Frage zu Reaktion mit Schwefelsäure und Ethanol
Hallo zusammen!
Wenn man Ethanol und Schwefelsäure zusammengibt und dieses Gemisch erhitzt läuft eine Reaktion ab.
Je nach Mischungsverhältnis und Temperatur entsteht entweder Ethen, Diethylether oder Schwefelsäureesther.
Die Mechanismen, die bei diesen Reaktionen ablaufen habe ich verstanden, jedoch nicht wieso z.B. nur Ethen entsteht und kein Diethylether oder umgekehrt.
Könnt ihr mir weiterhelfen?
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Die These, dass du immer genau ein Produkt entsteht, halte ich für gewagt. Es handelt sich hier um Konkurrenzreaktionen, die unter den von dir beschriebenen allgemeinen Bedingungen wahrscheinlich immer beide ablaufen.
Ich würde mir die Bedingungen noch einmal genau anschauen, unter denen welches Produkt bevorzugt entsteht und mir Gedanken über die geschwindigkeitsbestimmenden Schritte, mögliche Hin- und Rückreaktionen sowie mögliche Gleichgewichte machen (insbesondere wenn Produkte oder Nebenprodukte aus der Mischung entfernt werden).
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Da es sich bei allen Reaktionen um reversible Vorgänge handelt, werden die Bedingungen so gewählt, daß das gewünschte Reaktionsprodukt bevorzugt entsteht. Das heißt nicht, daß die anderen Produkte überhaupt nicht entstehen, sondern nur in relativ geringem Anteil.
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Die Reaktion geschehen nur unter bestimmten Voraussetzungen. Es entsteht beispielsweise nur Ethen da die anderen Reaktionsmöglichkeiten durch Druck, Temp. sowie Mischungsverhältnis so stark beeinträchtigt/behindert werden dass sie nicht möglich sind.
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Die Reaktion steht in einem Chemischen Gleichgewicht, das allerdings soweit ich das lernte, bloß dafür verantwortlich ist, das sich das Produkt vermehrt beziehungsweise verlangsamt bildet. Ich denke mir, das es ganz einfach betrachtet nur daran liegt, das in dem Fall des Ethen die Zusammensetzung der Edukte anders stark ausgeprägt ist oder das Druckverhältnis einen Einfluss auf die Bindungen hat, allerdings bin ich mir unsicher. Bist du sicher, das keine weitere Säure mit dazuspielt? Oft steht h2so4 nämlich bloß als aktivierende Substanz, die für die Bildung von Estern aber unwesentlich ist. - Beim Erhitzen als Protonenspender. Es ist eigentlich ganz einfach. Es entsteht Ethen, h2o und Sulfat-Säurerestion usf.... Wie du schon erkannt hast, ist das ganze temperaturabhängig, das Mehr an Erhitzen kann die Einfachbindungen des o2- zerstören, man findet demnach auch keine freie oh- - Gruppe vor, nur ionisiertes h+ und o2-. - das liegt an der Sonderrolle des o, mit seiner hohen Elektronegativität.
Lg ct
Auf einem höheren Energielevel findet o2- 2s0 2p6 - Hybridisierung, sodas es sich nicht weiter binden braucht. Ich glaube, es liegt an der Sonderrolle des Sauerstoffs.
Wenn das Ionenprodukt höher als 1 ist, läuft die Hinreaktion vollständig ab, so entsteht bloß Ethen oder Diethylether, kein Spaltprodukt, ist hier aber nicht so wichtig, das ist wiederum Druck beziehungsweise konzentrationsabhängig: K=c²produkt/c²edukt
Siehe Chemisches Gleichgewicht.