Lab_Rippa_12_Reazione di esterificazione

S C H E DA D I L A B O R ATO R I O
Reazione di esterificazione
Tempo richiesto: 1 h 30’.
Obiettivi didattici
Al termine dell’esperienza sarete in grado di:
– riconoscere dall’odore la reazione di esterificazione effettuata;
– individuare l’azione di una sostanza che sottrae acqua in
una reazione di esterificazione.
Svolgimento della prova
• Fate molta attenzione quando prelevate la soluzione
concentrata di H2SO4. Servitevi sempre del contagocce
appositamente predisposto e non toccate la bottiglia
dell’acido. La bottiglia dell’acido è affidata all’insegnante o al tecnico di laboratorio.
• L’esperienza comporta una distillazione; montate l’apparecchiatura come in figura.
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Materiale occorrente:
provetta caudata con tappo a un foro;
becher da 250 cm3;
becher da 50 cm3;
frammenti di pomice;
termometro;
piastra elettrica;
tubo condensatore;
tubi di vetro per raccordo;
imbuto separatore;
sostegni e pinze;
2 pipette con pompa aspirante;
etanolo;
acido acetico glaciale;
soluzione di acido solforico H2 SO4 concentrata (18 M);
soluzione di carbonato di sodio Na2 CO3 satura.
• Vedrete comparire due strati ben distinti; aspettate che
la separazione delle due sostanze non miscibili sia
completa.
• Trasferite la miscela eterogenea in un imbuto separatore e lasciate riposare.
• Aprite il rubinetto del tubo separatore e lasciate uscire
la sostanza più densa.
• Annusate la sostanza rimasta nell’imbuto separatore.
• Inserite alcuni frammenti di pomice nella provetta caudata al fine di rallentare l’ebollizione e trasferite nella
provetta 5 cm3 di etanolo prelevato con una pipetta.
Prelevate con l’altra pipetta 6 cm3 di acido acetico e aggiungeteli all’etanolo.
• Prendete la provetta, andate dall’insegnante o dal tecnico e, con molta precauzione, aggiungete 8÷10 gocce
di H2SO4 concentrato. Questo acido sottrae l’acqua all’equilibrio man mano che si forma.
• Immergete la provetta nell’acqua di un becher posto
sopra la piastra elettrica; inserite il tappo con il termometro e il raccordo di vetro con il quale collegate la
provetta al tubo condensatore, sotto il quale ponete un
becher da 50 cm3.
• Controllate che l’apparecchiatura sia ben montata, come in figura; accendete la piastra elettrica e portate a
ebollizione la soluzione della provetta, badando che l’ebollizione avvenga dolcemente. Comincerà via via a formarsi il distillato. Continuate il riscaldamento finché
non compare più distillato. A questo punto spegnete la
piastra elettrica.
• Annotate a intervalli di tempo regolari la temperatura,
dall’inizio alla fine della distillazione.
• Aggiungete gradualmente al distillato nel becher circa 2
cm3 della soluzione satura di Na2CO3 e osservate quello
che succede.
Lab/20
Domande e attività
씰 A quale temperatura inizia la distillazione e a quale
temperatura avviene invece la stasi termica?
씰 Scrivete l’equazione della reazione di esterificazione di
cui avete compiuto lo studio. In base alle vostre conoscenze sull’equilibrio chimico, quale effetto produce
l’aggiunta di H2SO4 che sottrae acqua?
씰 La massa molare dell’acido acetico è di 60 g /mol, quella dell’etanolo è di 46 g /mol; i due composti hanno rispettivamente la densità di 1,05 g /cm3 e di 0,79
g /cm3. Calcolate le moli di acido acetico e di etanolo
presenti nelle soluzioni di partenza.
씰 Sapendo che l’acido acetico e l’etanolo reagiscono nel
rapporto di una mole a una mole, quale dei due reagenti è in eccesso? Quali sostanze rimangono nella provetta caudata?
La chimica di Rippa - secondo biennio - © 2012 - Italo Bovolenta editore
Tempo 0
(inizio distillazione)
Tempo
1
Tempo
2
Tempo
3
Tempo
4
Tempo
5
Tempo …
(fine distillazione)
Temperatura °C
Attenzione!
uso di sostanze
corrosive
La chimica di Rippa - secondo biennio - © 2012 - Italo Bovolenta editore
Lab/21