Điều chế ester từ axit và ancol ; làm xà phòng từ chất béo

Điều chế ester dựa trên phản ứng ester hóa ở lớp 11 đã học. Tuy nhiên, nếu thuần túy chỉ nói suông và viết phương trình thì dễ quá. Trong bài này, bạn hãy tham khảo link liên kết tới những trang thực nghiệm điều chế ester; sẽ rất thú vị và bạn sẽ trông thấy một điều: từ lí thuyết tới thực hiện là con đường xa lắm, nên những kinh nghiệm thu gặt được là vô giá.

Điều chế ester từ axit carboxylic và ancol

Phản ứng ester hóa đã học ở lớp 11 và ôn ở bài Một ester lớp 12:

Photo: TrongToan on W3chem

Ví dụ lấy axit axetic phản ứng với ancol etylic để điều chế etyl axetat, phải đun nóng và tiêu dùng xúc tác là axit H2SO4 đặc:

CH3-COOH + CH3-CH2-OH ⇌ CH3-COO-CH2-CH3 + H2O

Ở mức độ phòng thí nghiệm của trường THPT, ta với thể làm thực nghiệm cách nhẹ nhõm về dụng cụ; nhưng hóa chất cũng khá phức tạp, với thể tiến hành như sau:

  • Nhỏ Một giọt axit sunfuric đặc vào ống thử chịu nhiệt.
  • Nhỏ tiếp 10 giọt axit axetic và 10 giọt ancol etylic vào.
  • Cho 10ml nước vào cốc định mức 100ml. Đun tới nước sôi thì ngừng.
  • Nhúng ống thử vào nước nóng …
  • … Bạn tiếp tục đọc tại đây nếu quan tâm

Vấn đề to nhất của quá trình là gì?

Việc điều chế ester buộc phải đun nóng; trong lúc axit, ancol là những chất dễ bay khá; do vậy nếu bạn đun, chúng bay khá sạch nên chẳng còn gì để thực hiện phản ứng!

Trong tổng hợp hóa chất, người ta nghĩ ra phương pháp đun hồi lưu; hiểu thuần tuý là: ta đun nóng, axit và ancol chuyển thành khá bay lên, nhưng lại chuyển quay lại thành dạng lỏng (hồi lưu) rớt lại bình để tiếp tục phản ứng. Và tương tự, ta vẫn đun nóng để phản ứng xảy ra, nhưng đồng thời vẫn giữa lại được axit và ancol trong bình phản ứng.

Vậy để điều chế ester, ta nói Đun hồi lưu ancol với axit hữu cơ, với H2SO4 đặc xúc tác.

Tăng hiệu suất phản ứng ester hóa

Phản ứng tổng hợp ester là phản ứng thuận nghịch (hai chiều) nên chậm và hiệu suất kém (tức lượng ester thu được khá ít); do vậy nhà hóa học phải tìm cách làm sao cho phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận (chiều tạo ra ester).

Để phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận, bạn phải tác động vào phản ứng bằng yếu tố nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác. Bài Chuyển dời thăng bằng hóa học của lớp 10 sẽ khắc phục vấn đề này.

Ở đây, thuần tuý bạn ghi nhận: Để tăng hiệu suất phản ứng ester hóa, ta cần

  • tăng nồng độ chất phản ứng là ancol hoặc axit.
  • giảm nồng độ chất sản phẩm (chưng đựng liên tục để lấy este ra khỏi hỗn hợp).
  • tiêu dùng H2SO4 đặc vừa là chất xúc tác, vừa với tác dụng hút H2O (tức giảm được lượng nước).

Nếu với thắc mắc, nên hỏi Thầy Cô hoặc ghi lại trong phần bình luận bên dưới nha bạn.

Điều chế ester ko từ phản ứng axit + ancol

Một số ester ko thể điều chế bằng cách tiêu dùng phản ứng giữa axit và ancol như trên, ví dụ

  • CH3COO-CH=CH2 ko thể tiêu dùng phản ứng CH3COOH + CH2=CH-OH; bởi vì bạn đã biết, “ancol” CH2=CH-OH ko bền, ko sống lâu được nên làm gì với hóa chất này để thực hiện phản ứng?
  • CH3COO-C6H5 ko thể tiêu dùng phản ứng CH3COOH + C6H5-OH; bởi vì C6H5-OH ko phải là ancol, nó là phenol; mà phenol cư xử ko như ancol – tức ko phản ứng với axit CH3COOH.

Những nhà hóa học nghiên cứu và đã tìm ra phản ứng giữa những chất thích hợp để tổng hợp những ester trên. Đương nhiên, những ester này là hữu ích cho cuộc sống. Làm cách nào, bạn quan tâm mời click đọc tại đây.

Sản xuất xà phòng từ phản ứng thủy phân chất béo trong NaOH, KOH

Lúc đun chất béo với dung dịch kiềm NaOH hoặc KOH ở t0 cao, sẽ xảy ra phản ứng thủy phân chất béo như sau:

(RCOO)3C3H5 + 3NaOH → 3RCOONa* + C3H5(OH)3

Muối natri của axit béo RCOONa* sinh ra ở dạng keo, chính là xà phòng. Nhưng muối này vẫn hòa lẫn trong hỗn hợp sau phản ứng; để tách lấy RCOONa, người ta làm tiếp như sau:

  1. Thêm muối NaCl vào hỗn hợp sau phản ứng, những muối RCOONa* nổi lên, tách lấy.
  2. Trộn RCOONa* với những chất phụ gia (màu, mùi, . . . . ) rồi ép thành bánh xà phòng thành phẩm.
  3. Phần dung dịch còn lại đem tách lấy glixerol tiêu dùng trong nhiều ngành nghề.

Ở (1), việc thêm muối NaCl tan rất tốt sẽ chiếm chỗ – làm RCOONa ko còn ko gian để tan ; mặt khác làm thay đổi khối lượng riêng dung dịch – làm RCOONa trở nên nhẹ hơn. Kết quả RCOONa tách ra và nổi lên trên bề mặt. Việc này cũng như người đàn ông hình dưới đây, nổi lều bều trên mặt nước Biển Chết để đọc sách, rất ấn tượng phải ko nào!

Photo: ToaHeftiba on Unsplash

Ở (2), bạn với thể trộn màu, trộn mùi tùy sức thông minh; nhưng nhớ sử dụng những chất màu mùi tự nhiên, đừng tiêu dùng hóa chất màu đẹp, mùi đậm lại gây tác dụng ngược lúc bạn trâm lên da.

Cục xà phòng thấy dễ thương (Photo: Mrdidg on Pixabay)

San sớt bài viết lên mạng xã hội

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *