تحضير زيت الموز (أسيتات الأيزوأميل) – السرعة والعامل الحفاز والمردود

الكيمياءالكيمياء العضوية16–17 سنةمختبر افتراضي

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

سخّن حمض الأسيتيك مع كحول الأيزوأميل لتحضير زيت الموز، وتابع كمية الإستر المتكونة دقيقة بعد دقيقة. شغّل H₂SO₄ المركز أو أوقفه لترى أن العامل الحفاز يسرّع الوصول إلى الاتزان فقط ولا يغيّر المردود النهائي؛ فاستخدام فائض من الكحول أو إزالة الماء باستمرار هو وحده ما يزيح الاتزان نحو الإستر، كما تُعَدّ التجربة العملية الحقيقية في الكيمياء العضوية.

الدرس: تجارب عملية في الكيمياء العضوية

ماذا تعرض

أسيتات الأيزوأميل إستر له رائحة الموز، ويتكون عند تفاعل حمض الأسيتيك مع كحول الأيزوأميل (3-ميثيل بيوتان-1-أول) في تفاعل أسترة انعكاسي ثابت اتزانه قريب من 4. يفصل النموذج بين فكرتين يخلط بينهما الطلاب كثيرًا: سرعة التفاعل ومدى تقدمه. يسرّع H₂SO₄ المركز التفاعلين الطردي والعكسي معًا، فيُبلَغ الاتزان أسرع، لكن المردود النهائي عند نسبة 1 : 1 يبقى قرب 67%. ولا يزيح موضع الاتزان إلا فائض الكحول أو إزالة الماء أولًا بأول، كما يتنبأ مبدأ لوشاتلييه.

طريقة الاستخدام

اضبط «الكحول : الحمض» على 1، وفعّل «العامل الحفاز H₂SO₄ المركز»، واضغط «تسخين»؛ ولاحظ كيف يستقر منحنى الإستر عند خط الاتزان. ثم أوقف العامل الحفاز وقارن بالمنحنى المتقطع للحالة الأخرى. بعد ذلك ارفع النسبة أو فعّل «إزالة الماء (دين–ستارك)» ولاحظ المستوى الجديد. غيّر «زمن التسخين» لتقرأ المردود في لحظة تختارها.

المعاملات القابلة للتغيير

  • نسبة مولات الكحول : الحمض 0.5–5
  • العامل الحفاز H₂SO₄ المركز
  • إزالة الماء باستمرار (مصيدة دين–ستارك)
  • زمن التسخين 0–180 min

أسئلة للاستكشاف

  1. هل يغيّر H₂SO₄ المركز المردود النهائي للإستر، أم يغيّر فقط سرعة الوصول إلى هذا المردود؟
  2. لماذا تؤدي إزالة الماء باستمرار إلى اقتراب مردود الإستر من 100%؟
  3. بعد بلوغ الاتزان، ماذا يحدث لكتلة الإستر إذا واصلت التسخين مدة أطول؟