> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Этерификация

Этерификация

Этерификация, реакция образования сложных эфиров взаимодействием алкоголей с кислотами как органическими, так и минеральными. Для уксусной кислоты и этилового алкоголя реакция протекает по уравнению:

СН3 СН2 (ОН) + СН3 СООН

’ Vb Vb

tl СН3СН2 ОСОСНз + Н2 О.

2/з 2/в

Цифры /з и 2/з означают, что если взято по 1 молю алкоголя и уксусной кислоты, то система, достигшая равновесия, содержит по Vb моля алкоголя + кислоты и по 2/з моля сложного эфира и воды. Из формулы реакции видно, что реакция не идёт до конца и ограничена пределом. Предел объясняется разложением сложного эфира водой. Кроме существования предела, реакции как прямая, так и обратная, отличаются малой скоростью (медленностью). Скорость пропорциональна молекулярной концентрации:

Vn=Ki СсХСк,

v0=K2c3xce.

Здесь Vп означает скорость прямой реакции, V0— скорость обратной; Кх и К2 — коэффициенты этих реакций, т. е. скорости их при концентрациях, Сс, СК7 СЭ7 С3 (концентрация спирта, кислоты, сложного эфира и воды).

В случае равновесия Vn=V0 получаем KiCcXCJ{==K2CsXCe Отсюда:

_ сэу.св

К2 ссхо к ’

т. к. коэффициенты Кг и Кг при определённых физических условиях постоянны, то их отношение тоже постоянно и обозначается К; тогда имеем:

Это есть закон действующих масс. Он позволяет выбрать условия для протекания реакции в желаемом направлении и в желаемой степени использования количества взятых продуктов. Так, увеличивая количество кислоты при постоянном количестве спирта, мы увеличиваем количество сложного эфира; то же достигается удалением воды. Наоборот, увеличивая количество воды, вызовем разложение сложного эфира. Это видно из того, что, изменяя числитель дроби в уравнении (1), мы должны изменить и знаменатель, притом так, чтобы величина дроби осталась постоянной.

Если реакция сопровождается тепловым эффектом, то К изменяется с температурой. В случае Э. тепловой эффект вообще мал, и предел от температуры не зависит; но скорость достижения предела весьма зависит от температуры, увеличиваясь с её повышением. Константа К зависит от температуры. По закону Лешателье-Брауна, если реакция экзотермична (например, Но + О== Н20), то при повышенной температуре равновесие смещается в сторону поглощения тепла разложения воды. Если реакция эндотермична (С2+ Н=С2Н2), то при повышении температуры”происходит соединение. Скорость и предел Э. в сильной степени зависят от природы спирта и в малой степени — от природы кислоты. На скорость Э. влияют катализаторы, особенно кислоты с ионом водорода. Если Э. подвергаются многоатомные алкоголи, например, глицерин с одноосновной кислотой, то в реакцию вступают последовательно одна за другой по одной молекуле кислоты, в силу того, что многомолекулярные реакции очень мало вероятны.

Реакция Э. имеет большое значение как в живой природе, так и в технике и лабораторной практике, т. к. сложные эфиры находят разнообразное и важное применение.

Н. Демьянов.