by 
Ένα από τα επαναληπτικά θέματα που κάνω αυτόν τον καιρό στην χημεία της Γ λυκείου είναι και αυτό της ΟΕΦΕ του 2017 (8 Απριλίου 2017).
Το Γ4 λέει:
Γ4. Αναμειγνύουμε ισομοριακές ποσότητες CH3COOH και κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης (Α) σε κατάλληλες συνθήκες. Όταν αποκατασταθεί ισορροπία έχουν παραχθεί 20,4 g ενός εστέρα (Β) και 3,6 g H2O. Το παραπάνω μίγμα της χημικής ισορροπίας μπορεί να αποχρωματίσει 200 ml διαλύματος 0,2 Μ KMnO4 οξινισμένου με Η2SO4.
α. Να βρεθεί η απόδοση της αντίδρασης.
β. Να αναφέρετε δύο τρόπους ώστε να αυξηθεί αυτή η απόδοση.
γ. Να βρεθούν οι συντακτικοί τύποι των ενώσεων Α και Β.
Δίνονται: Σταθερά ισορροπίας της εστεροποίησης Κc = 4, Ar (C = 12, H = 1, O = 16).
Από τη μάζα του εστέρα και του νερού βρίσκουμε ότι η αλκοόλη είναι μία προπανόλη C3H7OH και οι αρχικές ποσότητες οξέος και αλκοόλης είναι από 0,3 mol, και στο μίγμα ισορροπίας από 0,1 mol.
Ως εδώ όλα καλά. Χρειάζεται τώρα να δούμε ποια αλκοόλη είναι τελικά, έτσι έχουμε και την πληροφορία του KMnO4.
Αν πάρουμε το μίγμα ισορροπίας τι λέτε συνάδελφοι τελικά πόση ποσότητα θα αντιδράσει με KMnO4;
0,3 mol από την αλκοόλη ή 0,1 mol;
Εγώ λέω 0,3 mol γιατί σύμφωνα με την Le Chatelier όσο θα καταναλώνεται η αρχική ποσότητα της αλκοόλης η ισορροπία θα μετατίθεται προς τα αριστερά κτλ κτλ.
Το λέω γιατί στο β ερώτημα επικαλούμαστε την Le Chatelier για να αυξήσουμε την απόδοση, μετά αδρανοποιείται;
Το σχετικό αρχείο εδώ με τις λύσεις
Καλησπέρα Βασίλη.
" Το παραπάνω μίγμα της χημικής ισορροπίας μπορεί να αποχρωματίσει …"
Άρα συμφωνώ μαζί σου!
Γεια σου Διονύση!
Έδωσα και οδηγίες για την άσκηση.
"Προσέχετε θα καταναλωθεί ολόκληρη η αρχική ποσότητα της αλκοόλης σύμφωνα με την Le Chatelier" και στο τέλος μου λένε δεν βγάζει πουθενά η εξίσωση, την λύνω λέω όντως έχετε δίκιο και μετά βλέπω την λύση…….!!!!!!!!!!!
Το πρόβλημα το είχαμε επισημάνει και το 17 και είναι ότι αυτό που έχουμε στο κεφάλι μας ότι συμβαίνει το διαψεύδει το πείραμα.
Με το σκεπτικό που αναφέρετε το διάλυμα του KMnO4 που προστίθεται είναι υδατικό και επιπλέον η αντίδραση παράγει νερό!!!!
Στην Χημεία αυτό είναι σύνηθες και ονομάζεται χαρτοχημεία. Κλασσικό παράδειγμα είναι οι ασκήσεις KMnO4/ K2Cr2O7 με περίσσεια ΗΧ.
Για να έχει νόημα αυτή η άσκηση θα έπρεπε να έχει διαχωριστεί το μείγμα στα συστατικά του!!! και μάλιστα έτσι ώστε να μην υπάρξει μετατόπιση της θέσης ΧΙ. Τουλάχιστον όμως αυτή η διατύπωση θα έσωζε την άσκηση.
Καλημέρα Φιλιένια!
Ακριβώς το ίδιο λέμε δηλαδή με το νερό μόνο θα μετατοπιστεί η ισορροπία προς τα αριστερά, αλλά πέρα από αυτό και μόνο του το οξειδωτικό δεν μετατοπίζει συνεχώς την ισορροπία προς τα αριστερά;
Εντάξει με το ΗΧ εκεί και αν είναι ότι μας βολεύει, δηλαδή το αξειδωτικό το βάζουμε για να αξειδώσει την άλλη ένωση οπότε λέμε και ένα δεν αντιδρά με το ΗΧ και καθαρίσαμε!!!
Ευχαριστώ για την απάντηση!!!
Φιλένια και Βασίλη,
Αν θυμάμαι καλά, βαριέμαι να το ψάξω, το KMnO4 οξειδώνει όλα τα υδραλογόνα, πλην του HF. Το Κ2Cr2O7 δεν οξειδώνει το HCl, οξειδώνει τα HBr, HI. Αυτά βέβαια σε πρότυπες συνθήκες, αν οι συγκεντρώσεις είναι μεγάλες πρέπει να οξειδώνει και το HCl. Αυτά με βάσει τα κανονικά δυναμικά, δεν είχα ποτέ την ευκαιρία να το δοκιμάσω στο εργαστήριο. Για το KMnO4 το έχω δοκιμάσει.
Δήμο καλησπέρα με κάποια αργοπορία!!!
Οκ για τα παραπάνω ως προς την οξείδωση του ΗΧ αλλά το ποστ έγινε για την Le Chatelier.
Το ίδιο θέμα το είδα και σήμερα στο αντίστοιχο την ΟΕΦΕ το είμαστε μέσα και κει μία από τα ίδια.
Αντιγράφω το Γ3 του 2018
Ποσότητα κορεσμένης μονοσθενούς αλκοόλης (Κ) ίση με 18 g αντιδρά πλήρως με περίσσεια διαλύματος Ι2/NaOH οπότε σχηματίζονται 118,2 g κίτρινου ιζήματος.
Σε ένα δοχείο που περιέχει άλλα 18 g της αλκοόλης (Κ), προσθέσουμε ταυτόχρονα λ mol HCOOH και μ mol CH3COOH οπότε, σε θερμοκρασία θ οC, παράγονται οι εστέρες (Λ) και (Μ) αντίστοιχα και αποκαθίσταται ομογενής ισορροπία.
Το μίγμα της ισορροπίας μπορεί να αποχρωματίσει μέχρι 300 mL διαλύματος KMnO4 συγκέντρωσης 0,2 Μ παρουσία H2SO4 ενώ, παράλληλα εκλύεται αέριο που θολώνει το ασβεστόνερο όγκου 1,12 L σε STP.
Α. Να βρείτε τους συντακτικούς τύπους των (Κ), (Λ) και (Μ).
Β. Να βρείτε τα λ mol του HCOOH και τα μ mol του CH3COOH που προσθέσαμε στο δοχείο.
Γ. Να βρείτε την απόδοση α1 και α2 (με κλασματική μορφή) της κάθε εστεροποίησης.
Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες (Ar): C = 12, H = 1, O = 16, I = 127 και ότι στην θερμοκρασία θ oC οι σταθερές ισορροπίας για τις δύο αντιδράσεις εστεροποίησης της αλκοόλης (Κ) με το HCOOH και με το CH3COOH είναι αντίστοιχα Kc,1 = Kc,2 = 4.