Frage von DNA27, 45

Eine Frage zu Stöchiometrie?

Aufgabenstellung: Ethanol und Essigsäure reagieren unter Erhitzen zu flüssigem Essigsäureethylester(C4H8O2) und Wasser. Diese Reaktion wird als Veresterung bbezeichnet. Wie viel Gramm Essigsäurethylester entsteht aus 22.9g Ethanol und 20g Essigsäure?

Ethanol+ Essigsäure => Essigsäureethylester + Wasser C2H6O+ C2H4O2=> C4H8O2+H2O

22.9g/46u + 20g/60u => x /106u X=35.333g, aber die Lösung ist** 29.34 g** Essigsäurethylester. Was habe ich falsch gemacht???

Antwort
von ThomasJNewton, 31

Es reagiert je ein Ethanol mit ein Essig.
Und wenn eins von beiden verbraucht ist, kann es nicht mehr reagieren.

Ohne genau nachzurechnen, Essig hat eine höhere Molmasse als Etahnol.
Du mischst aber mehr Ethanol als Essig zusammen.
Es bleibt also nach vollständiger Reaktion des Essig noch Ethanol übrig.

Das Nachdenken sollte vor dem Rechnen erfolgen!

Kommentar von cg1967 ,

Daß aus 1/2 mol Ethanol und 1/3 mol Essigsäure max. 1/3 mol Ester entstehen kann hat der Fragesteller beachtet; was er nicht beachtet hat ist, daß wegen Gleichgewicht nicht 1/3 mol entstehen.

Kommentar von cg1967 ,

Und was er nicht beachtet hat ist, daß die Summe der Molmassen von Ethanol und Essigsäure nicht gleich der Molmasse von Essigsäureethylester ist, sondern daß da auch noch Wasser entsteht. Aber auch die gegebene Lösung ist falsch.

Antwort
von cg1967, 24

Die Veresterung ist eine Gleichgewichtsreaktion (Umkehrreaktion Verseifung), zum Berechnen brauchst du die Gleichgewichtskonstante, dann bekommst du aus Ausgangskonzentrationen mitsamt Gleichgewichtskonstante über das Massenwirkungsgesetz die Endkonzentrationen. Rechne dies mal übungshalber auch für z. B. 1 mol Ethanol durch, dann siehst du, wie sich die Konzentrationen verschieben.

BTW: Üblicherweise setzt man bei der Veresterung konzentrierte Schwefelsäure zu, welche nicht nur katalysiert, sondern durch Wasserentzug das Gleichgewicht nochmal verschiebt.

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