乙酸乙酯水解实验的改进,本文主要内容关键词为:乙酸乙酯论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,在演示其水解实验时一般可以通过观察乙酸乙酯的减少。例如气味由浓到淡的变化来感知其水解的程度。在现行高中化学教材(人民教育出版社1995年10月版)中采用的就是这种闻气味的办法。该方法的缺点是嗅觉对信息的辨别率低,易受干扰,实验的可信度差,另外,该方法也难以面对全体学生。乙酸乙酯与水不混溶,与水混合时分成水层和酯层,可以通过观察酯层减少来感知水解的进程,此方法可以克服上述方法的缺点。
1 实验过程
为了使实验现象更明显,该方法用甲基橙作染色剂对溶液进行染色。甲基橙有溶于水不溶于乙酸乙酯的特性,通过甲基橙对水溶液进行染色,使水层和酯层的界面更加清晰。
取3支相同规格的试管,按1、2、3 编号, 依次在试管中分别加入6mL蒸馏水,6mL40%的硫酸,6mL10%的氢氧化钠溶液,然后各加入3至5滴甲基橙溶液,3支试管中呈现不同的颜色。 在每支试管中再加入1mL乙酸乙酯。 3 支试管中酯层的厚度基本相同。 将3 支试管同时振荡约1min,静置片刻便可发现1、2号试管中酯层减少,3 号试管中酯层消失,说明3号试管中乙酸乙酯已完全水解。将1、2号试管放入约70 ℃的水中,加热2至3min(其间需取出振荡2至3次),观察、发现2号试管中酯层消失,1号试管中酯层仍然存在。整个实验现象都很清晰, 并可显示出乙酸乙酯在不同条件下的水解速度呈梯次性变化。由于实验现象是通过视觉观察到的,清晰、可信,实验效果比较满意。
2 几点说明
(1)乙酸乙酯微溶于水,在水中的溶解度为8.5g (15 ℃), 即100mL水中大约可溶解9.5mL乙酸乙酯,6mL水大约可溶解0.5mL乙酸乙酯。虽然在没有催化剂存在时乙酸乙酯基本不水解,但溶解作用会使试管中酯层减少,例如前面1号试管中的现象,酯层可减少一半, 这主要是由溶解作用造成的,须向学生说明。
(2)乙酸乙酯与水或酸、碱溶液混合, 振荡后都有一定的乳化现象,少量乙酸乙酯与水形成乳浊液,使水层变得浑浊。乙酸乙酯在酸、碱溶液中形成的乳浊液不稳定,静置片刻就可以澄清。水与乙酸乙酯形成的乳浊液很稳定,放置十多个小时也不会澄清,利用这种乳化现象也可以判断乙酸乙酯水解的进程,像2、3号试管中那样,开始振荡时有乳化现象,最后乳化现象消失,而1 号试管中始终有一定程度的浑浊。
(3)酸、碱溶液的浓度对乙酸乙酯的水解反应影响很大, 例如上面的实验中,硫酸的浓度低于35%时即使长时间加热,酯层也不消失,高于45%时不用加热酯层即可消失。氢氧化钠溶液的浓度低于5 %时水解速度很慢,高于30%时水解速度更慢,几乎停止水解,实验时要特别注意这一点。