Phản ứng giữa este (HCOO)2C2H4 (etylen fomat) và NaOH (natri hydroxit) là một phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm, một phản ứng quan trọng trong hóa học hữu cơ.
(HCOO)2C2H4 + 2NaOH → 2HCOONa + C2H4(OH)2
Phản ứng này tạo ra natri fomat (HCOONa) và etylen glicol (C2H4(OH)2).
Cơ chế phản ứng thủy phân este (HCOO)2C2H4 với NaOH:
-
Tấn công nucleophin: Ion hydroxit (OH-) từ NaOH tấn công vào nguyên tử cacbon mang điện tích dương một phần của nhóm carbonyl (C=O) trong este.
-
Phá vỡ liên kết: Liên kết pi (π) giữa cacbon và oxi trong nhóm carbonyl bị phá vỡ, tạo thành một trung gian tetrahedral.
-
Loại bỏ nhóm rời: Nhóm etylen glicol (-C2H4OH) bị loại bỏ khỏi trung gian, tái tạo liên kết đôi C=O và tạo thành axit fomic (HCOOH).
-
Trung hòa axit: Axit fomic (HCOOH) ngay lập tức phản ứng với NaOH dư để tạo thành muối natri fomat (HCOONa) và nước.
Ứng dụng của phản ứng (hcoo)2c2h4 + Naoh:
- Điều chế hóa chất: Phản ứng này được sử dụng để điều chế natri fomat, một hóa chất quan trọng trong công nghiệp dệt nhuộm và thuộc da.
- Phân tích hóa học: Phản ứng thủy phân este giúp xác định cấu trúc của este bằng cách xác định các sản phẩm tạo thành.
- Sản xuất polymer: Etylen glicol, một sản phẩm của phản ứng, được sử dụng trong sản xuất polyester và các loại polymer khác.
Ví dụ bài tập về phản ứng (HCOO)2C2H4 + NaOH:
Đề bài: Cho a gam etylen fomat (HCOO)2C2H4 tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch X chứa m gam muối. Cô cạn dung dịch X thu được 32,8 gam chất rắn khan. Tính giá trị của a.
Giải:
Ta có sơ đồ phản ứng:
(HCOO)2C2H4 + 2NaOH → 2HCOONa + C2H4(OH)2
n(HCOONa) = 32,8/82 = 0,4 mol
=> n(HCOO)2C2H4 = 0,4/2 = 0,2 mol
=> a = 0,2 * 118 = 23,6 gam.
Hình ảnh minh họa phản ứng thủy phân este, trong đó este phản ứng với NaOH tạo thành muối natri của axit cacboxylic và ancol. Quá trình này giúp minh họa rõ hơn cơ chế và kết quả của phản ứng (HCOO)2C2H4 + NaOH.
Lưu ý khi thực hiện phản ứng (HCOO)2C2H4 + NaOH:
- Điều kiện phản ứng: Phản ứng thường được thực hiện ở nhiệt độ phòng hoặc đun nóng nhẹ để tăng tốc độ phản ứng.
- Nồng độ NaOH: Nồng độ NaOH cần đủ để phản ứng hoàn toàn với este.
- Tỉ lệ mol: Cần đảm bảo tỉ lệ mol giữa este và NaOH phù hợp để thu được sản phẩm mong muốn.
Phản ứng (HCOO)2C2H4 + NaOH là một phản ứng quan trọng trong hóa học hữu cơ, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và phòng thí nghiệm. Việc hiểu rõ cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng giúp chúng ta ứng dụng hiệu quả trong thực tế.
