Thủy phân ESTE là gì ?

qt1st

Moderator
Staff member
Trợ lý
#1
Trang này mô tả cách thủy phân este - tách chúng thành các axit cacboxylic (hoặc muối của chúng) và rượu bằng cách tác động của nước, pha loãng axit hoặc pha loãng kiềm. Nó bắt đầu bằng cách xem xét sự thủy phân của các este đơn giản như ethyl ethanoate, và tiếp tục xem xét kỹ thuật thủy phân lớn hơn, phức tạp hơn để tạo xà phòng.


Hydrolysing este đơn giản

Thủy phân là gì?

Về mặt kỹ thuật, thủy phân là phản ứng với nước. Đó là chính xác những gì xảy ra khi các este được thủy phân bằng nước hoặc bằng axit loãng như axit clohydric loãng.

Sự thủy phân kiềm của este thực sự liên quan đến phản ứng với các ion hydroxit, nhưng kết quả tổng thể tương tự như vậy mà nó được gộp lại cùng với hai loại kia.


Thủy phân bằng nước hoặc axit loãng

Phản ứng với nước tinh khiết chậm đến mức không bao giờ được sử dụng. Phản ứng được xúc tác bởi axit loãng, và vì vậy ester được làm nóng dưới trào ngược với một axit loãng như axit clohydric loãng hoặc axit sulfuric loãng.

Dưới đây là hai ví dụ đơn giản về thủy phân sử dụng chất xúc tác axit.

Đầu tiên, ethyl ethanoate thủy phân:


. . . và sau đó thủy phân methyl propanoate:



Lưu ý rằng các phản ứng có thể đảo ngược. Để làm cho thủy phân càng hoàn chỉnh càng tốt, bạn sẽ phải sử dụng lượng nước dư thừa. Nước đến từ axit loãng, và vì vậy bạn sẽ trộn lẫn ester với dư lượng axit loãng.

Thủy phân sử dụng kiềm loãng Đây là cách thông thường của các este thủy phân. Các ester được làm nóng dưới trào ngược với một kiềm kiềm như dung dịch natri hydroxit. Có hai lợi thế lớn của việc này thay vì sử dụng một axit loãng. Các phản ứng là một chiều thay vì đảo ngược, và các sản phẩm dễ tách biệt hơn. Dùng cùng các este như trên, nhưng sử dụng dung dịch natri hydroxit thay vì axit loãng: Đầu tiên, thủy phân ethyl ethanoate sử dụng dung dịch natri hydroxit:



. . . và sau đó thủy phân metyl propanoat theo cách tương tự:


Lưu ý rằng bạn nhận được muối natri được hình thành chứ không phải là axit cacboxylic.

Hỗn hợp này tương đối dễ tách rời. Với điều kiện bạn sử dụng dung dịch natri hydroxit dư thừa, sẽ không còn bất kỳ ester nào - vì vậy bạn không phải lo lắng về điều đó.

Rượu được hình thành có thể được chưng cất. Thật dễ dàng!

Nếu bạn muốn axit hơn là muối của nó, tất cả những gì bạn phải làm là thêm một lượng axit dư thừa như axit clohydric loãng hoặc pha loãng axit sulfuric vào dung dịch còn lại sau khi chưng cất đầu tiên.

Nếu bạn làm điều này, hỗn hợp bị ngập với các ion hydro. Chúng được chọn bởi các ion ethanoate (hoặc các ion propanoate hoặc bất cứ thứ gì) có mặt trong các muối để tạo ra axít ethanoic (hoặc axit propanoic, vv). Bởi vì đây là những axit yếu, một khi chúng kết hợp với các ion hydro, chúng có xu hướng kết hợp.

Axit cacboxylic có thể được chưng cất.


Hydrolysing phức tạp este để làm xà phòng

Bit tiếp theo này đề cập đến quá trình thủy phân kiềm (sử dụng dung dịch natri hydroxit) của các este lớn được tìm thấy trong mỡ động vật và thực vật.
Nếu các este lớn có trong mỡ động vật hoặc thực vật được làm nóng bằng dung dịch natri hydroxit đậm đặc thì phản ứng tương tự cũng xảy ra như với các este đơn giản.

Một muối của một axit cacboxylic được hình thành - trong trường hợp này, muối natri của một axit lớn như axit octadecanoic (axit stearic). Những muối này là thành phần quan trọng của xà phòng - những chất làm sạch.

Rượu cũng được sản xuất - trong trường hợp này, rượu phức tạp hơn, propane-1,2,3-triol (glycerol).




Do mối quan hệ của nó với xà phòng, sự thủy phân kiềm của este đôi khi được gọi là xà phòng hóa.
Hoahoc2x.com húc các bạn học tốt
 

Bình luận bằng Facebook