Вам понадобится
- - трехгорлая колба из тугоплавкого стекла со шлифами;
- - капельная воронка со шлифом;
- - длинный лабораторный термометр со шлифом (интервал измерений – от 100 до 200 градусов);
- - горелка с песчаной баней;
- - все необходимое для сбора дистиллята (переходник, холодильник, приемная емкость);
- - концентрированная серная кислота;
- - концентрированная уксусная кислота;
- - этиловый спирт.
Инструкция
1
Рассмотрим конкретный пример – синтез этилацетата в ходе реакции этерификации. В колбу, донышко которой помещено в песчаную баню, налейте равные объемы этанола и серной кислоты (предположим, по 10 мл). В одно из «горл» вставьте термометр. Но учтите, что надо заранее подобрать термометр такой длины, чтобы его ртутный кончик был в смеси, но не касался дна колбы. В другое «горло» вставьте капельную воронку. Через центральное «горло» будут отходить пары продуктов реакции.
2
3
Вскоре в приемной емкости начнет собираться сконденсированный дистиллят. Это означает, что начал образовываться этилацетат. С помощью термометра можно определить, при какой температуре смеси идет реакция.
4
В ряде случаев можно определить температуру химической реакции, используя формулу энергии Гиббса: ∆G = ∆H - T∆S. Величину энергии Гиббса, энтальпии и энтропии многих конкретных реакций легко найти в любом справочнике по химической термодинамике. Неизвестной останется только величина Т – температура реакции в градусах Кельвина, которую очень легко можно будет вычислить по формуле: Т = (∆H - ∆G) / ∆S.
Обратите внимание
Концентрированная серная кислота – очень едкое вещество! При работе с ней необходимо соблюдать все меры предосторожности. Также перед началом работы тщательно проверьте целостность колбы. Недопустимы даже малейшие трещинки.
Полезный совет
Температура напрямую влияет на сдвиг реакции в ту или иную сторону в соответствии с принципом Ле-Шателье. Если реакция эндотермическая, то есть протекает с поглощением тепла, повышение температуры способствует ее более полному протеканию (образованию продуктов реакции). Если же реакция экзотермическая (сопровождается выделением тепла), более полному ее протеканию, напротив, поспособствует снижение температуры.