Формула сложного эфира

Определение и формула сложного эфира

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сложные эфиры — это сложные органические соединения представляющие собой производные карбоновых кислот (или неорганических кислот).

Сложные эфиры можно также рассматривать как ацильные производные спиртов.

Формула – $R_1-COO-R_2,$

Физические свойства – сложные эфиры низших карбоновых кислот и простейших одноатомных спиртов представляют собой летучие бесцветные жидкости как правило с фруктовым запахом.

Сложные эфиры высших карбоновых кислот являются твердыми веществами не имеющими цвета.

Способы получения сложных эфиров

По реакции этерификации — кислотно катализируемое взаимодействие карбоновых кислот со спиртами:
$R_1COOH + R_2OH = R_1COOR_2 + H_2O$
При взаимодействии ангидридов карбоновых кислот со спиртами. Можно также использовать галогенангидриды:
$(R_1CO)_2O + 2R_2OH = 2R_1COOR_2 + H_2O$
Приведем еще один способ получения ,который заключается в химической реакции солей карбоновых кислот с алкилгалогенидами:
$R_1COOMe + R_2Hal = R_1COOR_2 + MeHal$

Применение

Сложные эфиры находят широкое применение в качестве растворителей, а также в химическом синтезе. Некоторые эфиры применяются в медицине.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Реакция гидролиза сложного эфира протекает по уравнению:

$CH_3COOCH_3+NaOH \rightarrow CH_3COONa + CH_3OH$

Как изменится скорость реакции, если концентрацию эфира уменьшить в 2 раза, а щелочи увеличить в 3 раза?

Решение

Запишем уравнение скорости реакции:

$\upsilon _1= k \cdot \left [ CH_3COOCH_3 \right ]_1 \cdot \left [ NaOH \right ]_1$

При изменении концентраций получим:

$\left [ CH_3COOCH_3 \right ]_2 = \frac{\left [ CH_3COOCH_3 \right ]}{2} =0,5 \cdot \left [ CH_3COOCH_3 \right ]$

$\left [ NaOH \right ]_2 = 3 \cdot \left [ NaOH \right ]_1$

Запишем выражение для скорости реакции в этом случае:

$\upsilon _2=k \cdot \left [ CH_3COOCH_3 \right ]_2 \cdot \left [ NaOH \right ]_2=k \cdot 0,5 \cdot \left [ CH_3COOCH_3 \right ]_1 \cdot 3 \cdot \left [ NaOH \right ]_1 =$

$= 1,5 \cdot k \cdot \left [ CH_3COOCH_3 \right ]_1 \cdot \left [ NaOH \right ]_1$

Найдем отношение $\upsilon _2$ к $\upsilon _1$ :

$\frac{\upsilon _2}{\upsilon _1}=1,5$

Ответ

Скорость увеличится в 1,5 раза.

ПРИМЕР 2

Задание

Константы скорости омыления бутилового эфира уксусной кислоты при $10^{\circ} \text{C}$ и $20^{\circ} \text{C}$ равны 1,94 и 3,93 л/(моль • мин). Рассчитайте температурный коэффициент и константу скорости при $15^{\circ} \text{C}$ .

Решение

Запишем уравнение химической реакции омыления эфира:

$CH_3COOC_4H_9+NaOH \rightarrow CH_3COOH+C_4H_9OH$

Температурный коэффициент найдем по формуле:

$\gamma =\left ( \frac{k\left ( T_2 \right )}{k\left ( T_1 \right )} \right )^{\frac{T_2-T_1}{10}}= \left ( \frac{3,93}{1,94} \right )^{\frac{20-10}{10}}=2,026$

Константа скорости при $15^{\circ} \text{C}$ будет рассчитываться как:

${k}'\left ( T_2 \right )=k\left ( T_1 \right )\cdot \gamma ^{\frac{{T_2}'-T_1}{10}}=1,94 \cdot 2,026^{\frac{15-10}{10}}=2,761$ л/(моль • мин)