Příprava rumového esteru

Estery jsou funkční deriváty karboxylových kyselin. Nejčastěji se připravují reakcí karboxylových kyselin s alkoholy, ale lze je připravit i jinak, např. reakcí karboxylových kyselin s anhydridy.

Úkol: Připravte ethylester kyseliny mravenčí a senzoricky ověřte jeho vlastnosti.

Pomůcky: Kahan, stojan s držáky, varná baňka o objemu 25 ml, kádinka o objemu 250 ml, zábrusová trubice, filtrační papír, střička.

Chemikálie: kyselina mravenčí (H314 leptá kůži a poškozuje oči, H302 zdraví škodlivý při požití, H331 toxický při vdechování), ethanol (H225 hořlavina), demineralizovaná voda, H2SO4 96% (H314 leptá kůži a poškozuje oči), CaCO3 (H315 dráždí kůži, H318 poškozuje oči, H335 dráždí dýchací cesty).

Pracovní postup:

• Dodržujte bezpečnost práce a nezapomínejte na použití ochranných pomůcek (brýle, plášť, případně rukavice). 

• Sestavte aparaturu dle předloženého schématu (Obr. 1), případně podle ukázkové aparatury, která je umístěna v laboratoři. Dbejte na správné uchycení všech komponent aparatury, všechny zábrusové spoje namažte tukem. Sestavenou aparaturu si před použitím nechte schválit vyučujícím.
• Sejměte chladič a do baňky pomocí pipety převeďte 2 ml kyseliny mravenčí a 2 ml ethanolu. Nezapomeňte vložit varný kamínek.
• Požádejte vyučujícího, aby do reakční směsi přikápl několik kapek kyseliny sírové. Opět nasaďte chladič.
• Zapalte kahan a zahřívejte vodní lázeň.
• Vznikající ester má nízký bod varu (52 °C), je třeba přívod plynu a uzávěr kahanu regulovat tak, aby směs nebyla příliš zahřívána (regulátor na kahanu je třeba mít téměř uzavřený). Reakční směs udržujete ve varu po dobu 15 minut. Pokud bude třeba, zvlhčujte filtrační papír na trubici. Reakční směs je třeba stále kontrolovat, v případě nadměrného zahřívání by mohlo dojít k vykypění směsi, či k zahlcení chladiče.
• Po ukončení reakce ponořte varnou baňku do kádinky se studenou vodou a směs ochlaďte. Dbejte na opatrnost, některé části aparatury mohou být velmi horké. Použijte hadr nebo termoizolační rukavice.
• Obsah baňky převeďte do malé kádinky, baňku vypláchněte 20 ml destilované vody a opět přilijte do kádinky.
• Směs v kádince opatrně neutralizujte pevným uhličitanem vápenatým až do pH 6 - 9, které kontrolujte pomocí pH papírku.
• Senzoricky zhodnoťte vlastnosti získaného produktu - vůně, barva, případně zákal, nerozpuštěné částice a další. Vlastnosti si poznamenejte. Produkt odevzdejte v kádince vyučujícímu řádně označený vaším jménem.
• Umyjte a ukliďte použité laboratorní nádobí, ukliďte pracovní stůl a předejte jej vyučujícímu.

Obsah protokolu:

Po dokončení práce zpracujte protokol z laboratorní úlohy, který bude obsahovat následující náležitosti:

• Jméno a příjmení, třída, datum.

• Název a cíl práce.

• Stručný pracovní postup.

• Napište rovnici probíhající reakce a pojmenujte produkt.

• Zhodnoťte vlastnosti produktu - vůně, zbarvení, skupenství.

• Odpovězte na následující otázky:

  • Proč se do reakce přidává kyselina sírová?

  • Proč je nutné vložit varný kamínek?

  • Proč se přidává uhličitan vápenatý?

• Závěr