Этилацетат CH3COOC2H5: свойства, получение, применение
Этилацетат CH3COOC2H5 — сложный эфир уксусной кислоты и этанола, летучая жидкость с фруктовым запахом, молярная масса 88 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- CH3COOC2H5
- Класс
- сложный эфир
- Молярная масса
- 88 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 88,10 г/моль
- Другие названия
- этиловый эфир уксусной кислоты; уксусноэтиловый эфир; этилэтаноат
- Состояние
- жидкость
- Функциональная группа
- сложноэфирная –COO–
- Образован
- уксусной кислотой CH3COOH и этанолом C2H5OH
- Главная реакция
- гидролиз: кислотный обратимый, щелочной необратимый
- Изомер
- масляная кислота C3H7COOH (межклассовая изомерия)
Что такое этилацетат?
Этилацетат — сложный эфир: в нём остаток уксусной кислоты соединён через атом кислорода с этильным радикалом. Он образуется из уксусной кислоты и этанола в реакции этерификации и распадается обратно при гидролизе. Вся его химия строится вокруг этой пары реакций.
Низкомолекулярные сложные эфиры летучи и пахнут фруктами, поэтому этилацетат есть в аромате многих фруктов и вин, а в промышленности он служит растворителем. Он плохо смешивается с водой, потому что в его молекуле нет гидроксильных групп и водородных связей между молекулами не возникает.
Какие физические свойства у этилацетата?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | жидкость |
| Цвет и запах | бесцветный, с приятным фруктовым запахом |
| Плотность | около 0,90 г/см³, легче воды |
| Температура кипения | около 77 °C |
| Температура плавления | около −83 °C |
| Растворимость в воде | ограниченная, около 8 г на 100 г воды; хорошо смешивается с органическими растворителями |
Какие химические свойства у этилацетата?
Главные реакции этилацетата — гидролиз (кислотный и щелочной) и обмен спиртового остатка. Кислотный гидролиз обратим и идёт до равновесия, щелочной необратим, потому что образуется соль и равновесие смещается полностью.
- Кислотный гидролиз: возвращаются кислота и спиртCH3COOC2H5 + H2O ⇄ CH3COOH + C2H5OHУсловия: серная кислота, нагревание
- Щелочной гидролиз (омыление): соль и спиртCH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OHУсловия: нагревание
- Переэтерификация метаноломCH3COOC2H5 + CH3OH ⇄ CH3COOCH3 + C2H5OHУсловия: кислотный или основный катализатор
- ГорениеCH3COOC2H5 + 5O2 → 4CO2 + 4H2O
Если к сложному эфиру добавить щёлочь, равновесие смещается в сторону продуктов: образуется соль карбоновой кислоты, а не сама кислота. Поэтому в задачах на гидролиз всегда смотрят, какая среда — кислая или щелочная.
Как получают этилацетата?
Этерификация
Этилацетат получают нагреванием уксусной кислоты с этанолом в присутствии серной кислоты. Реакция обратима, поэтому эфир отгоняют из смеси: он кипит ниже, чем исходные вещества.
- CH3COOH + C2H5OH ⇄ CH3COOC2H5 + H2O
Из хлорангидрида
Если взять вместо кислоты её хлорангидрид, реакция идёт полностью и без катализатора.
- CH3COCl + C2H5OH → CH3COOC2H5 + HCl
Конденсация альдегида
В промышленности используют и конденсацию двух молекул уксусного альдегида над алкоголятом алюминия (реакция Тищенко).
- 2CH3CHO → CH3COOC2H5
Как распознать этилацетат? Качественная реакция
Сложный эфир узнают по фруктовому запаху и по гидролизу в щелочной среде. Если к щёлочи с несколькими каплями фенолфталеина добавить эфир и нагреть, малиновая окраска постепенно исчезает: щёлочь расходуется на омыление.
- CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH
Где применяют этилацетата?
- растворитель для лаков, красок, клеёв и нитроцеллюлозы;
- экстракция веществ в химической и пищевой промышленности;
- ароматизатор в пищевой и парфюмерной продукции;
- чистящее средство и растворитель для удаления лака для ногтей.
Меры предосторожности. Этилацетат легко воспламеняется, его пары тяжелее воздуха и скапливаются у пола. Работать с ним нужно вдали от огня, а в замкнутом пространстве его пары раздражают глаза и вызывают головокружение.
Чему равна молярная масса этилацетата?
M(CH3COOC2H5) = 4·12 + 8·1 + 2·16 = 88 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 88,10 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где этилацетат встречается на ЕГЭ?
- Задание 10: классы органических веществСложные эфиры как класс: название по кислоте и спирту.
- Задание 11: изомерия и гибридизацияМежклассовая изомерия: сложный эфир и карбоновая кислота с той же формулой.
- Задание 15: спирты, альдегиды, кислотыСвойства сложных эфиров: гидролиз кислотный и щелочной, получение этерификацией.
- Задание 16: превращения органических веществПревращения: этанол — уксусная кислота — этилацетат — ацетат натрия.
- Задание 32: цепочка органических превращенийЦепочка превращений с этерификацией и омылением сложного эфира.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса этилацетата?
M(CH3COOC2H5) = 4·12 + 8·1 + 2·16 = 88 г/моль. Состав можно записать и как C4H8O2. По массам IUPAC до сотых получается 88,11 г/моль.
Чем кислотный гидролиз эфира отличается от щелочного?
Кислотный обратим и заканчивается равновесием, продукты — кислота и спирт. Щелочной необратим, так как кислота сразу связывается щёлочью в соль, и эфир расходуется полностью.
Какое вещество изомерно этилацетату?
Масляная кислота C3H7COOH и другие вещества состава C4H8O2. Это пример межклассовой изомерии: сложный эфир и карбоновая кислота.
Как назвать эфир, образованный уксусной кислотой и этанолом?
Название складывается из остатка спирта и названия кислоты: этиловый эфир уксусной кислоты, или этилацетат. По систематической номенклатуре — этилэтаноат.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: углерод C, водород H, кислород O.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ