Das Veresterungsgleichgewicht

Übung 6

    

Um Ethylbutanoat (Bananengeschmack) zu synthetisieren, werden $1\; mol $ Carbonsäure mit $3\; mol$ Alkohol umgesetzt. 1) Stellen Sie die Reaktion dieser Veresterung fest 2) Das Wasser wird durch ein Trockenmittel fixiert, so dass die Wassermenge $ 0,2 \; mol $ im Gleichgewicht beträgt;. Wenn Sie wissen, dass die Gleichgewichtskonstante $ 3,00$ beträgt, berechnen Sie die Esterausbeute.

1) $CH_3CH_2CH_2COOH$ $+$ $HOCH_2CH_3$ $\leftrightarrows$ $CH_3CH_2CH_2COOCH_2CH_3$ 2) Im Gleichgewicht: $n_{Ester}$ $=$ $x$ $n_{Wasser}$ $=$ $0,2$ $n_{Säure}$ $=$ $1-x$ $n_{Alkohol}$ $=$ $3-x$ $K$ $=$ $\frac{n_{Ester}\cdot n_{Wasser} }{n_{Säure}\cdot n_{Alkohol}}$ $3,00$ $=$ $\frac{0,2x }{(1-x)(3-x)}$ $-3x^2$ $+$ $12,2x$ $-$ $9$ $=$ $0$ Einzig mögliche Lösung: $x$ $=$ $0,968$ Ausbeute = $\frac{n_{Ester\; gebildet}}{n_{Ester\; Maximum}}$ = $0,968$