Giải Hoạt động trang 9 SGK Hoá học 12

Lời giải

1. Tại sao ban đầu chất lỏng tách thành hai lớp? Ester thuộc lớp nào?

- Ethyl acetate ($CH_3COOC_2H_5$) là ester, không tan (tan rất ít) trong nước cũng như trong các dung dịch nước như $H_2SO_4$ 20% và NaOH 30%.
- Vì vậy khi cho ester vào dung dịch acid hoặc dung dịch kiềm, ester không hoà lẫn mà tách riêng khỏi lớp dung dịch nước, tạo thành hai lớp chất lỏng phân cách rõ ràng.
- Ester có khối lượng riêng nhỏ hơn nước (nhẹ hơn nước), nên ester nằm ở lớp trên; lớp dưới là dung dịch nước (acid hoặc kiềm).

2. Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường acid hay kiềm xảy ra tốt hơn?

- Ống (1) – môi trường acid: phản ứng thuỷ phân là phản ứng thuận nghịch:

$$CH_3COOC_2H_5 + H_2O \underset{H_2SO_4,\ t^\circ}{\rightleftharpoons} CH_3COOH + C_2H_5OH$$

Phản ứng xảy ra không hoàn toàn nên lượng ester chỉ giảm bớt một phần → lớp chất lỏng phía trên (ester) chỉ giảm thể tích chứ không mất hẳn, vẫn còn hai lớp.

- Ống (2) – môi trường kiềm: phản ứng thuỷ phân (phản ứng xà phòng hoá) là phản ứng một chiều, xảy ra hoàn toàn:

$$CH_3COOC_2H_5 + NaOH \xrightarrow{t^\circ} CH_3COONa + C_2H_5OH$$

Sản phẩm ($CH_3COONa$ và $C_2H_5OH$) đều tan trong nước, ester bị thuỷ phân hết nên hỗn hợp trở thành đồng nhất (không còn tách lớp).

Kết luận: Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường kiềm xảy ra tốt hơn (nhanh hơn và hoàn toàn, một chiều), còn trong môi trường acid phản ứng thuận nghịch và không hoàn toàn.

Đáp số