Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула простого эфира

Определение и формула простого эфира

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Простой эфир – это производное спирта, образованное в результате замещения водорода гидроксильной группы на углеводородный радикал.
Химическая и структурная формула простого эфира

Химическая формула – R_1-O-R_2, где R – это углеводородный радикал.

Низшие представители имеют следующие формулы:

CH_3-O-CH_3

CH_3-O-C_2H_5

C_2H_5-O-C_2H_5

Молярная масса:

М(CH_3-O-CH_3) = 46,07 г/моль

М(C_2H_5-O-C_2H_5) = 74,12 г/моль

Физические свойства – CH_3-O-CH_3 и CH_3-O-C_2H_5 являются газами, остальные подвижные легкокипящие жидкости. Эфиры плохо растворимы в воде, легче воды, имеют приятный запах.

Химические свойства простого эфира

  • Простые эфиры являются достаточно инертными соединениями, они не подвергаются гидролизу, не разлагаются водой, не взаимодействуют со щелочами и не расщепляются щелочными металлами на холоду. Простые эфиры имеют слабую основность, поэтому реагируют с разбавленными кислотами, некоторые концентрированные кислоты могут расщеплять простые эфиры, металлический натрий также расщепляет простые эфиры при нагревании:

        \[    R_1-O-R_2 + HCl \rightarrow [R_1-OH-R_2]Cl \]

        \[    R_1-O-R_2 + H_2SO_4 \rightarrow R_1-O-SO_3H + R_2-OH \]

        \[    R_1-O-R_2 + HI \rightarrow R_1-I + R_2-OH \]

        \[    R_1-O-R_2 + 2Na \rightarrow R_1-Na + R_2-ONa \]

Получение

Реакция галогенпроизводных углеводородов с алкоголятами (реакция Вильямсона):

    \[   R_1-O-Na + I-R_2 \rightarrow R_1-O-R_2 + NaI \]

Дегидратация спиртов под действием сильных минеральных кислот при нагревании до 130^{\circ} C:

    \[   2R-OH \rightarrow R-O-R + H_2O \]

Применение

В основном простые эфиры применяются как растворители или в качестве реакционной среды для проведения химических реакций.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Каково изменение энергии Гиббса при испарении диметилового эфира при 233,128 K?
Решение Запишем схему процесса испарения:

    \[   CH_3-O-CH_3_{(liquid)} \rightleftharpoons CH_3-O-CH_3_{(vapour)}  \]

Запишем выражение для константы равновесия:

K_p = P (CH_3OCH_3)

P — давление

Из литературы J.Chem.Eng.Data 2004, 49, 32 — 34 известно, что при 233,128 K P = 54,61 кПа = 0,539 атм \Rightarrow K_p = 0,539

Рассчитаем изменение энергии Гиббса.

\Delta G = -R \cdot T \cdot \ln K_p = -8,314 \cdot 233,128 \cdot \ln 0,539 = 1198 Дж/моль

Ответ \Delta G = 1198 Дж/моль
ПРИМЕР 2
Задание Сколько простого эфира можно получить из 1 моль соответствующего спирта, если константа равновесия равна единице?
Решение Запишем реакцию и константу равновесия:

    \[    2R-OH \rightleftharpoons R - O - R + H_2O \]

Равновесные концентрации частиц, участвующих в реакции:

[R-OH] = n_0 - 2 \cdot x

[R - O - R] = x

[H_2O] = x

Здесь n_0 — исходное количество спирта, x — убыль количества спирта.

    \[   K = \frac{n(R-O-R) \cdot n(H_2O)}{n^2(R-OH)} = \frac{x^2}{(n_0 - 2 \cdot x)^2} \Rightarrow 1 = \left ( \frac{x}{1 - 2 \cdot x} \right )^2 \sqrt{1}=\]

    \[= \frac{x}{1 - 2 \cdot x} \Rightarrow 1 \cdot (1 - 2 \cdot x) = x \Rightarrow 1 - 2 \cdot x = x \Rightarrow 1 = 3 \cdot x \]

x = \frac{1}{3} моль

Ответ [R - O - R] = \frac{1}{3} моль
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.