Rozwiązanie:

Przy użyciu w opisanej reakcji równomolowej mieszaniny kwasu i alkoholu wydajność tej reakcji jest w temperaturze T (niższa niż / równa / wyższa od) 85%.
Opisaną reakcję przeprowadza się w środowisku kwasowym, ponieważ jony H⁺(katalizują tę reakcję / zwiększają wydajność tej reakcji).
W środowisku zasadowym opisany ester ulega hydrolizie, której produktami są butan-2-ol i (kwas etanowy / sól kwasu etanowego)

 

---

Wyjaśnienie:

W celu sprawdzenia wydajności reakcji, przyjmijmy założenie, że użyto po 1 molu kwasu i alkoholu, a objętość naczynia reakcyjnego jest równa 1 dm³. Sporządźmy tabelkę dotyczącą stężeń początkowych reagentów, ich zmian oraz stężeń w stanie równowagi:

	$C_{\text{pocz.}}$	${\Delta }_C$	$C_{\text{roˊw.}}$
$\text{kwas etanowy}$	$1$	$-x$	$1-x$
$\text{ butan-2-ol}$	$1$	$-x$	$1-x$
$\text{ ester}$	$0$	$+x$	$x$
$\text{woda}$	$0$	$+x$	$+x$

Wyrażenie na stałą równowagi dla tej reakcji przyjmuje postać:

$K=\frac{\left[\text{ester}\right]\left[\text{woda}\right]}{\left[\text{kwas etanowy}\right]\left[\text{butan-2-ol}\right]}$

$K=2,12$


Podstawmy wartości stężeń równowagowych do  wyrażenia na K

$2,12=\frac{x\cdot x}{\left(1-x\right)\left(1-x\right)}$

$2,12=\frac{x^2}{x^2-2x+1}$

$2,12x^2-4,48x+2,12=x^2$

$1,12x^2-4,48x+2,12=0$

$\Delta =10,57$

$\sqrt{\Delta }=3,25$

$x_1=\frac{4,48+3,25}{2\cdot 1,12}=3,45$
$x_2=\frac{4,48-3,25}{2\cdot 1,12}=0,55$

$x=0,55$

W stanie równowagi znajduje się 0,55 mol estru, wydajność reakcji jest więc równa:


$W=\frac{0,55}{1}\cdot 100\%=55\%$

 

W wyniku reakcji hydrolizy zasadowej estrów powstają alkohole i sole kwasów karboksylowych.