номер 6, страница 226 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

6. Как можно химическим путём разделить смесь этанола и уксусной кислоты? Напишите уравнения реакций.

Решение:

Разделение смеси этанола ($C_2H_5OH$) и уксусной кислоты ($CH_3COOH$) химическим путём основано на различии их кислотно-основных свойств. Уксусная кислота способна взаимодействовать со щелочами с образованием нелетучей соли, в то время как этанол со щелочами в водной среде практически не реагирует.

1.Связывание уксусной кислоты в нелетучую соль:
К смеси этанола и уксусной кислоты добавляют избыток раствора щёлочи (например, гидроксида натрия $NaOH$). При этом кислота нейтрализуется с образованием ацетата натрия, а спирт остаётся неизменным:

$$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$$

2.Отгонка этанола:
Полученный раствор подвергают фракционной перегонке. Этанол — легкокипящая жидкость ($t_{\text{кип}} \approx 78{,}3\,^\circ\text{C}$), поэтому он отгоняется первым, отделяясь от нелетучей соли $CH_3COONa$ и воды.

3.Регенерация уксусной кислоты:
К оставшемуся раствору ацетата натрия (или к сухому остатку после выпаривания воды) приливают более сильную нелетучую неорганическую кислоту — концентрированную серную кислоту ($H_2SO_4$):

$$2CH_3COONa + H_2SO_4 \rightarrow 2CH_3COOH + Na_2SO_4$$

4.Выделение чистой уксусной кислоты:
Выделившуюся уксусную кислоту ($t_{\text{кип}} \approx 118\,^\circ\text{C}$) отгоняют из реакционной смеси, отделяя её от нелетучего сульфата натрия и остатков серной кислоты.