Μάθημα : ΧΗΜΕΙΑ Γ΄ΛΥΚΕΙΟΥ (Προσανατολισμού)

Αντίδραση με Na ή άλλα δραστικά μέταλλα (Na, Κ, Μg, Ca κλπ)

Ανήκει στην κατηγορία Αντιδράσεις οξέων - βάσεων

Συγκρίνουμε την ένταση των αντιδράσεων του Νατρίου με Νερό, άνυδρο Αιθανικό οξύ και Αιθανόλη.

από τον χρήστη Franklychemistry μέσω Youtube

Γενικό σχήμα αντίδρασης Οργανικού οξέως με δραστικά μέταλλα

2RCOOH +  2Na → 2RCOONa + H₂

2RCOOH +  Ca → (RCOO)₂Ca + H₂

Αντίδραση με Ανθρακικά άλατα (Na₂CO₃, NaHCO₃, K₂CO₃, CaCO₃ κλπ)

Ανήκει στην κατηγορία Αντιδράσεις οξέων - βάσεων

Σε αυτό το πείραμα, θα δούμε την αντίδραση Όξινου Ανθρακικού Νατρίου με Καρβοξυλικό οξύ.  Εάν μια ένωση είναι όξινη, μπορεί να δούμε φυσαλίδες μορφής διοξειδίου του άνθρακα.

από τον χρήστη Tyler Johns μέσω Youtube

Γενικό σχήμα αντίδρασης Οργανικού οξέως με δραστικά μέταλλα

2RCOOH +  Na₂CO₃ → 2RCOONa + H₂O + CO₂

Αντίδραση με ισχυρές Βάσεις και την Αμμωνία (ΝH₃)

Ανήκει στην κατηγορία Αντιδράσεις οξέων - βάσεων

Γενικό σχήμα αντίδρασης Οργανικού οξέως με Βάση

RCOOH +  NaOH → RCOONa + H₂O

C₆H₅COOH +  KOH → C₆H₅COOK + H₂O

RCOOH +  NH₃ → RCOONH₄  (RCOO^-  NH₄⁺)

RCOOH +  R'NH₂ → RCOONH₃R'  (RCOO^-  R'NH₃⁺)

Εστεροποίηση

Ανήκει στην κατηγορία Αντιδράσεις υποκατάστασης

Η εστεροποίηση είναι μια χημική αντίδραση στην οποία ένα οργανικό οξύ (RCOOH) αντιδρά με μία αλκοόλη για να παράχθεί ένας εστέρας και νερό. 

Σε αυτή τη διαδικασία θα εξεταστεί η αντίδραση του Αιθανικού οξέος  με Αιθανόλη παρουσία πυκνού H₂SO₄  ως καταλύτη για τη δημιουργία εστέρα με την απώλεια ενός μορίου νερού. Ο εστέρας που παράγεται είναι ο Αιθανικός  αιθυλεστέρας.

CH₃COOH +CH₃CH₂OH <--> CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O

από το amritacreate μέσω Youtube

Χρησιμοποιήθηκαν υδατικά διαλύματα ή αναμίχθηκαν καθαρές ουσίες στο πείραμα;

Η εστεροποίηση γίνεται και χωρίς διαλύτη, με απευθείας ανάμειξη των αντιδρώντων και προσθήκη όξινου καταλύτη (H₂SO₄). Δεν είναι υποχρεωτική η χρήση διαλύτη, που αν χρησιμοποιηθεί δεν μπορεί να είναι νερό.

Στην Kc της αντίδρασης της εστεροποίησης, που θεωρούμε ότι είναι ομογενής ισορροπία, σχηματίζεται διάλυμα με συστατικά το οξύ και την αλκοόλη που αντιδρούν, και βρίσκουμε τις συγκεντρώσεις όλων των αντιδρώντων και προϊόντων.

Το νερό είναι προϊόν της αντίδρασης εστεροποίησης, αλλά όχι και ο διαλύτης της αντίδρασης. Έτσι, συμμετέχει κανονικά στην έκφραση της σταθεράς ισορροπίας (Κc).

Tο οξύ (ή η αλκοόλη)* χρησιμοποιείται συχνά σε περίσσεια, ώστε η απόδοση παραγωγής του εστέρα να αυξηθεί. Σε άλλες περιπτώσεις η απόδοση αυξάνεται με την απομάκρυνση ενός από τα δύο προϊόντα (π.χ. του νερού) με απόσταξη.

*Εάν ο εστέρας είναι το επιθυμητό προϊόν, ​​ο διαλύτης είναι η αντίστοιχη αλκοόλη, που προστίθεται σε περίσσεια.

Υπό κατάλληλες συνθήκες, τα ανόργανα οξέα αντιδρούν επίσης με αλκοόλες για να σχηματίσουν εστέρες.

Στην αντίδραση εστεροποίησης στο νερό που σχηματίζεται το -OH προέρχεται από το οξύ και το -H από την αλκοόλη.

Η προς τα δεξιά αντίδραση ονομάζεται εστεροποίηση και γίνεται σε όξινο περιβάλλον (π.χ. H₂SO₄), ενώ η προς τα αριστερά ονομάζεται χαρακτηρίζεται υδρόλυση και γίνεται σε όξινο ή βασικό περιβάλλον. Οι αντιδράσεις αυτές είναι σε χημική ισορροπία, οπότε ανάλογα με τις συνθήκες η αντίδραση ωθείται προς τα δεξιά (εστεροποίηση) ή προς τα αριστερά (υδρόλυση).