ここから質問投稿すると、最大4000ポイント当たる!!!! >>

酢酸エチルの合成を行いました。
エタノールと濃硫酸を入れたフラスコに分液ロートと温度計をさして、フラスコを加熱し、分液ロートで氷酢酸とエタノールの混合溶液を一滴ずつたらして、酢酸アチルを収集しました。液が出始めてから終わるまで、温度計は65~68度でほぼ一定でした。
酢酸エチルの沸点を調べたところ、76.8度でした。なぜ温度計は沸点まで達していないのに、酢酸エチルが蒸留できたのでしょうか?教えてください。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

共沸」に関するQ&A: 共沸混合物って?

A 回答 (2件)

酢酸エチルとエタノールの共沸現象によって、純粋な酢酸エチルの沸点よりも低い温度で蒸発するようになります。



Yahooで「共沸」「酢酸エチル」と検索すれば資料がいっぱい出てきます。参考にしてみてください。
    • good
    • 2
この回答へのお礼

お二人とも回答ありがとうございました!
共沸現象が理解できました、ありがとうございます。

お礼日時:2006/05/19 20:53

沸点まで達していなくても蒸気は出ているからです。


それにエタノールの沸点が78℃なので、沸点付近で蒸留を行うとエタノールの量が多くなってしまうでしょう。
    • good
    • 2

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q酢酸エチルの収率について。

大学の実験で酢酸エチルの合成を行いました。
このとき酢酸エチルの収率が1桁になってしまい、平均で30~40と聞いたのでショックです。何故こんなに少なくなっているのか分かりません。一つ思い当たるのは酢酸とエタノールと硫酸の混合液を十分時間加熱して還流を行ったのですが、その際に還流菅に流す水の勢いが弱かったことです。そもそも還流とは一体なんの為に行っているのかも分からなくて。乱文ですがどなたか助けてください。

Aベストアンサー

No.2です。操作はわかりました。おおよそ予想通りです。
つまり、酢酸とエタノールをほぼ等モルだけ混ぜ合わせていることになります。
反応の進行に伴って、水が生じますので、それを捕捉するために硫酸を通常よりも多めに使っています。
反応後の無水炭酸カリウムは硫酸の中和と、未反応の酢酸を不揮発性の酢酸カリウムにするためです。
CaCl2は脱水剤としての意味もあるかもしれませんが、主として、未反応のエタノールを除くためです。

収率が低かった原因は、おそらく冷却管の問題だと思いますが、炭酸カリウムや塩化カルシウムなどの固形物が多いはずですので、その固体中に含まれる酢酸エチルを効率的に取り出せなかった可能性もあります。
また、硫酸が少なかったり、水分が混入して収率が低下した可能性も考えられます。
もしも、フラスコ内に液体が残っていたようでしたら、目的物の留出が完了する前に蒸留を止めてしまったとも考えられます。

逆に、未反応のエタノールをCaCl2で完全に除けなかった場合には、酢酸エチルと一緒に出てきて、不純物として、見かけ上の収率を高めてしまう可能性もあるでしょう。

現実問題として、酢酸エチルと未反応のエタノールを完全に分けることが困難であることが問題であるようにも思えます。
以上が、収率を変動させる要因になると思いますが、参考になるでしょうか?

No.2です。操作はわかりました。おおよそ予想通りです。
つまり、酢酸とエタノールをほぼ等モルだけ混ぜ合わせていることになります。
反応の進行に伴って、水が生じますので、それを捕捉するために硫酸を通常よりも多めに使っています。
反応後の無水炭酸カリウムは硫酸の中和と、未反応の酢酸を不揮発性の酢酸カリウムにするためです。
CaCl2は脱水剤としての意味もあるかもしれませんが、主として、未反応のエタノールを除くためです。

収率が低かった原因は、おそらく冷却管の問題だと思いますが、炭酸...続きを読む

Q酢酸エチルの精製で。。。

酢酸エチルの合成と精製の実験をやりました。酢酸エチルを合成した後、蒸留によって酢酸エチルと未反応のエチルアルコールを未反応の酢酸、硫酸、水から留出しました。留出液には、酢酸エチルと未反応のエチルアルコールのほかに少量の酢酸が含まれているので、留出液に炭酸ナトリウム飽和水溶液を加えてから分液ロートに入れました。
(1)授業で使った実験のプリントに「留出液には硫酸は含まれない」と書いてあったのですが、本当ですか?
(2)分液ロートの水層の水は、どこから来た水ですか?炭酸ナトリウム飽和水溶液の水と酢酸との中和によってできた水ですか?
(3)授業で使った実験プリントには、「エチルアルコールは水溶性なので、ほとんどのエチルアルコールは水に溶解し、分液ロート中で水層 (下層)に移動して、酢酸エチル(上層)と分離する」と書いてあるのですが、得られた上層液には、「水と少量のエチルアルコールも含まれる」とも書いてあります。水は水層を分液ロートから出した時にわずかに残ってしまったかもしれない水ですか?エチルアルコールは水に溶けきらなかったエチルアルコールですか?
(4)この後、得られた上層液中の水分を取り除くために、無水塩化カルシウムを加えてよく振り、沸騰石を入れて、再び蒸留します。実験のプリントには「これにより得られた最終留出物にはエチルアルコールと水は含まれていないはずである。」と書いてあります。エチルアルコールはどこへ行ったのですか?エチルアルコールと先に加えた炭酸ナトリウム飽和水溶液は何か関係はありますか?

酢酸エチルの合成と精製の実験をやりました。酢酸エチルを合成した後、蒸留によって酢酸エチルと未反応のエチルアルコールを未反応の酢酸、硫酸、水から留出しました。留出液には、酢酸エチルと未反応のエチルアルコールのほかに少量の酢酸が含まれているので、留出液に炭酸ナトリウム飽和水溶液を加えてから分液ロートに入れました。
(1)授業で使った実験のプリントに「留出液には硫酸は含まれない」と書いてあったのですが、本当ですか?
(2)分液ロートの水層の水は、どこから来た水ですか?炭酸ナトリウム飽...続きを読む

Aベストアンサー

(2)に関する補足です。
細かいことを述べるならば、水とエタノールは共沸しますので、ご質問の条件による蒸留で完全に分離することはできません。
なお、水層の量が増えたということに関しては、上記の原因ではなく、流出液に含まれていた酢酸やエタノールなどが水層に溶け込んだために量が増えたということでしょう。酢酸エチルもわずかながら水に溶けますしね。つまり、体積が増えた分は、主として酢酸やエタノールによるものでしょう。

Q酢酸エチルの合成 ぜひ教えてください

硫酸を触媒として酢酸とエタノールから酢酸エチルを合成する実験で、濃硫酸、炭酸ナトリウム水溶液、塩化カルシウム水溶液、粒状塩化カルシウムを入れるのですが、この4つの役割はなんでしょうか?なぜいれるのでしょうか?
勉強してるのですが資料が少なく検討もつきません。
ぜひ教えてください。

Aベストアンサー

酢酸エチルの合成の反応式はわかりますか?

CH3COOH + CH3CH2OH ←→ CH3COOCH2CH3 + H2
O

見にくくてすみません。
←→ は、平衡反応という意味です。


この反応は、平衡反応なので
酢酸とエタノールが反応して酢酸エチルになる反応と、
酢酸エチルと水が反応して酢酸とエタノールができる

という2つの反応が同時に起こります。

ですからたくさん酢酸エチルを作ろうと思うと、何らかの方法で酢酸エチルが水と反応するのを防いで元に戻るのを(酢酸エチルが、酢酸とエタノールになるのを)止めてやる必要があります。

濃硫酸は反応の触媒と脱水、塩化カルシウムも脱水のために加えられていて反応系から水を取り除くのに使われています。

塩化カルシウムは、乾燥剤として食品の保存などさまざまなところで使われていますよ。

Q沸点の物性値とずれる訳

こんにちは理系大学に通うものです。

先日実験をやりどうも腑に落ちない事があります。
みなさんもしよければ協力をお願いします。

ベンゼンと安息香酸の混合溶液から分離し油層のベンゼンを
蒸留するという実験でした。ベンゼンの沸点の物性値は80.1℃
なのに対し私たちの班では75℃ほどという結果がでしまいました。
普通不純物があれば沸点が上昇するはずですが沸点が降下してしまいました。
どうしてなのでしょうか?

Aベストアンサー

数日前にも似たご質問 q=259756 がありましたが、沸点上昇は「不揮発性の
物質が溶解している溶液」で起きる現象です。ベンゼンの沸点付近でしたら、
安息香酸は不揮発性物質とみなせるかもしれませんが(ここは自信なし)、
ベンゼン溶液の温度が80.1℃より高くなるまで蒸気圧が1気圧に達しない
(沸騰しない)のが沸点上昇で、留出口に設置した温度計の示度とは別問題
かと思います。

さて、沸点が文献値より低かった理由ですが、留出口で1気圧における気液平衡
が成立しているときに温度計は沸点を示します。温度計の位置や保温が悪くて
蒸気が冷えてしまった可能性を q=259756 で rei00さんが指摘されています。
蒸留装置は大気圧に開放されているはずですが、うっかり密閉系にしたりすると、
過熱蒸気が生じて沸点以上を示す(圧力釜の原理)こともあります。

水が混入して、共沸が起きていた可能性はいかがですか? 便覧をご覧になると
ベンゼン-水の共沸温度がみつかると思います。水と共沸していれば、冷却管を
流れる凝縮液が油水分離して濁るのが見えるでしょう。

余談ですが、学生実験で安易にベンゼンが使われることを残念に思います。
よろしければ q=149733 をご参照ください。 共沸でGoogle検索してみたら、
共沸の実験材料に 四塩化炭素まで使われるようで、目を疑ってしまいました。

数日前にも似たご質問 q=259756 がありましたが、沸点上昇は「不揮発性の
物質が溶解している溶液」で起きる現象です。ベンゼンの沸点付近でしたら、
安息香酸は不揮発性物質とみなせるかもしれませんが(ここは自信なし)、
ベンゼン溶液の温度が80.1℃より高くなるまで蒸気圧が1気圧に達しない
(沸騰しない)のが沸点上昇で、留出口に設置した温度計の示度とは別問題
かと思います。

さて、沸点が文献値より低かった理由ですが、留出口で1気圧における気液平衡
が成立しているときに温度計は沸点を示...続きを読む

Q共沸について

共沸について教えて下さい。水と混和する溶剤(沸点約80℃)の共沸温度を調べているのですが、水との共沸温度が73℃とありました。これは正しいのでしょうか?共沸についてよく理解できません。どなたか教えていただけませんか?
水とその溶剤との間にあるものと思っていたのですが・・・

Aベストアンサー

「沸騰」は、「その液体の蒸気圧が、まわりの圧力(大気圧など)よりも大きくなることで、液体の表面以外からも気体になる現象」です。

つまり、大気圧下での水の場合、100℃では1気圧を超えるため沸騰し、それより低温では1気圧に満たないので蒸発しかしない、ということになります。
(蒸気圧が0だと、蒸発もしないことになります)

一方、水以外の液体も、水と同様に蒸気圧を持っています。
その液体が水と混和した場合、その混合液は「水の蒸気圧」と「もう一方の液体の蒸気圧」を持つことになります。

ここで、仮に70℃において、水の蒸気圧が0.8気圧、もう一方の液体(A)の蒸気圧が0.2気圧だったとします。
すると、両方の合計は1気圧となるため、この混合液は「水:液体(A)=8:2」の比率の混合気体として沸騰することが可能になるのです。


このように、「共沸」は「混合液体のそれぞれの蒸気圧の和(合計)が周りの圧力を上回った」場合に起こる現象なので、それぞれの沸点よりも低い温度に「共沸点」を持つことになります。

Q濃硫酸とエタノールの発熱はなぜ?

濃硫酸とエタノールを混ぜるとなぜ発熱するんでしょうか?そのメカニズムを教えてくださいm(__)m

Aベストアンサー

No.2の補足です。
たとえば、水に硫酸を溶かすと硫酸が電離して、HSO4^-やSO4^2-になるというのを聞いたことがありますよね。
こうなることによって、H3O+(H+と書くこともありますが同じものと考えて下さい)を生じて、これが酸性の元になっています。

つまり、酸性というのはH3O+が多いという意味であり、これは硫酸が水にH+を与えることによって生じたものです。
すなわち、硫酸は水にH+を与えやすいと言えます。

それならばエタノールはどうかといえば、化学的には水のHの片方がエチル基(C2H5)で置き換わったものですので、乱暴な言い方をすれば、半分は水の性質を残しています。
つまり、エタノールのOH基は水と同じように硫酸からH+を受け取りやすい性質があるのです。
したがって、水の場合と同様にH+を受けとって安定化し、熱を発生するというわけです。

Q発色(色が見える)のメカニズム・しくみとは??

検索サイトで頑張ってみたものの、わからなかったのでご教授お願いします。

「ものが色づいて見える仕組み」(“発色団”関係なのでしょうか??)について現在考えているんですけど、
http://www.1suteki.com/ironosikumi.html
今までこのサイト(中段あたり)にあるように、「対象物がその色のみを反射して、その色が見える」と考えていました。これは一応納得できます。

ところが化学系の本やサイトを見ると、
「対象物がその色の波長を吸収して発色する」(この表現が正しいかどうかはわかりませんが、このようなニュアンスです)
と一部書いてあります。

この、「波長を“吸収している”→その色が“見える”」という流れがよくわかりません。
この部分の解説をぜひお願いします。

また、Wikipediaの『色素』の項目(http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%89%B2%E7%B4%A0)を参照してみたところ、たびたび「可視光の吸収あるいは放出」という言葉が出てきます。
つまり、上記の二つのことを言うのでしょうか・・・?


以上の質問、非常にわかりずらい文章表現になってしまいましたが、
回答のほど、よろしくお願いします。

検索サイトで頑張ってみたものの、わからなかったのでご教授お願いします。

「ものが色づいて見える仕組み」(“発色団”関係なのでしょうか??)について現在考えているんですけど、
http://www.1suteki.com/ironosikumi.html
今までこのサイト(中段あたり)にあるように、「対象物がその色のみを反射して、その色が見える」と考えていました。これは一応納得できます。

ところが化学系の本やサイトを見ると、
「対象物がその色の波長を吸収して発色する」(この表現が正しいかどうかはわかりませんが、...続きを読む

Aベストアンサー

> 「波長を“吸収している”→その色が“見える”」という流れがよくわかりません。

まず、吸収と反射についてですが、これはNo.1の方も回答されている通り、
表裏一体のものです。

仮に、今、青色の光だけを吸収するものがあるとします。
このとき、その物体は
  青色光を吸収 → 青色以外の全ての光を反射(又は透過)  
となります。
この「青色以外の全て」が混ざった光は、人間の目には「黄色」に見えます。
これが「発色」です。
 *多くの物質は「特定の波長の光を吸収する」もので、原理的には「特定の
  光だけを反射する」ものはありません。
  (吸収領域が複数あるために、結果的に一部の光だけ反射、という場合は
   あり得ますが)
  従って、「対象物がその色のみを反射して、その色が見える」というのは、
  「一般的な説明」としては、正確ではありません。

なお、念のために補足しておくと、
 「対象物がその色の波長を吸収して発色する」
というのは、正確には
 「対象物がある波長の光を吸収して、その『補色』に発色する」
ということです。
(補色;色相環で反対に位置する色(=混色すると黒になる色))


> 上記の二つのことを言うのでしょうか・・・?

これはそれぞれ別の現象を指していると考えて下さい。

これについては、
 ・可視光の吸収による発色 → 通常の色素
 ・可視光の放出による発色 → 蛍光・夜光顔料
とイメージしていただくと理解しやすいのではないかと思います。
(特に暗闇で光る夜光顔料は、「吸収・反射による発色」では
 あり得ませんよね)
*ただ、「可視光の吸収或いは放出」の具体例としては、
  本当は蛍光の方が適切な気がしますが・・・説明が難しく
  なるので(汗)
  或いは、色素に限らなければ、「炎色反応」は
  「放出による発色」の好事例だと思います。

> 「波長を“吸収している”→その色が“見える”」という流れがよくわかりません。

まず、吸収と反射についてですが、これはNo.1の方も回答されている通り、
表裏一体のものです。

仮に、今、青色の光だけを吸収するものがあるとします。
このとき、その物体は
  青色光を吸収 → 青色以外の全ての光を反射(又は透過)  
となります。
この「青色以外の全て」が混ざった光は、人間の目には「黄色」に見えます。
これが「発色」です。
 *多くの物質は「特定の波長の光を吸収する」もので、原理的には...続きを読む

Q偏微分の記号∂の読み方について教えてください。

偏微分の記号∂(partial derivative symbol)にはいろいろな読み方があるようです。
(英語)
curly d, rounded d, curved d, partial, der
正統には∂u/∂x で「partial derivative of u with respect to x」なのかもしれません。
(日本語)
ラウンドディー、ラウンドデルタ、ラウンド、デル、パーシャル、ルンド
MS-IMEはデルで変換します。JIS文字コードでの名前は「デル、ラウンドディー」です。

そこで、次のようなことを教えてください。
(1)分野ごと(数学、物理学、経済学、工学など)の読み方の違い
(2)上記のうち、こんな読み方をするとバカにされる、あるいはキザと思われる読み方
(3)初心者に教えるときのお勧めの読み方
(4)他の読み方、あるいはニックネーム

Aベストアンサー

こんちには。電気・電子工学系です。

(1)
工学系の私は,式の中では「デル」,単独では「ラウンドデルタ」と呼んでいます。あとは地道に「偏微分記号」ですか(^^;
その他「ラウンドディー」「パーシャル」までは聞いたことがあります。この辺りは物理・数学系っぽいですね。
申し訳ありませんが,あとは寡聞にして知りません。

(3)
初心者へのお勧めとは,なかなかに難問ですが,ひと通り教えておいて,式の中では「デル」を読むのが無難かと思います。

(4)
私はちょっと知りません。ごめんなさい。ニックネームは,あったら私も教えて欲しいです。

(2)
専門家に向かって「デル」はちょっと危険な香りがします。
キザになってしまうかどうかは,質問者さんのパーソナリティにかかっているでしょう(^^

*すいません。質問の順番入れ替えました。オチなんで。

では(∂∂)/

Qボルダの振り子 慣性モーメント

ボルダの振り子で、金属球の質量をm、半径をa、
ナイフエッジから金属球までの長さをlとするとき、
支点回りの慣性モーメントIが
I=2ma^2/5+m(l+a)^2
となるのがわかりません。
この式の導き方を教えていただきたいです。

Aベストアンサー

平衡軸の定理を使っています。
平衡軸の定理とは、ある剛体を考えた時に、
その剛体の重心の周りの慣性モーメントをI(G)とすると、重心から距離hだけ離れた点、の周りの
慣性モーメントIは、I=I(G)+Mh^2で与えられる、
ということです。Mは剛体の質量です。ご質問の場合、I(G)というのは金属球の中心の周りの慣性モーメントです。
この値が、半径aとして、2/5ma^2となります。
その重心(中心)から、距離lだけ離れたナイフエッジ
における慣性モーメントは、平衡軸の定理を使うと
I=I(G)+mh^2=2/5ma^2+m(a+l)^2になるのです。

平衡軸の定理については、定理ということでそのまま
用いて構いません。式の導出が厄介だからこそ、定理として造られているのです。定理の導出まで知りたければ、力学の教科書をみれば分かります。

球の慣性モーメントについても、導出はけっこうやっかいです。球の重心の周りの慣性モーメント
がI(G)=2/5ma^2です。この導出も知りたければ、力学の教科書を見た方が速いです。もしここに書き込むと
かなりゴチャゴチャします。

平衡軸の定理を使っています。
平衡軸の定理とは、ある剛体を考えた時に、
その剛体の重心の周りの慣性モーメントをI(G)とすると、重心から距離hだけ離れた点、の周りの
慣性モーメントIは、I=I(G)+Mh^2で与えられる、
ということです。Mは剛体の質量です。ご質問の場合、I(G)というのは金属球の中心の周りの慣性モーメントです。
この値が、半径aとして、2/5ma^2となります。
その重心(中心)から、距離lだけ離れたナイフエッジ
における慣性モーメントは、平衡軸の定理を使うと
I=I(G)+mh^2=2/5ma^2+m...続きを読む

Qパイナップルやバナナに酢酸エチルが入っているそうですが、何故平気なのでしょうか?

酢酸エチルは健康に悪いそうですが、

http://www.pref.shiga.jp/e/imuyakumu/dokugeki/sa02.html

パイナップルやバナナにも酢酸エチルが含まれているそうですね。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%A2%E9%85%B8%E3%82%A8%E3%83%81%E3%83%AB

微量だから平気、という事なのでしょうか?
本当は、パイナップルやバナナは少し健康に悪い部分があるという事なのでしょうか?

なんだか馬鹿っぽい質問で済みません。m(__)m

Aベストアンサー

慢性毒性と急性毒性という考え方があります。
よく言われる話ですが、塩は毎日食べてもかまいませんが、100 gを無理やりに食べさせたら死ぬでしょう。

酢酸エチルという物質は「劇物」に指定されているのでいかにも怖そうですが、「食品添加物」にも指定されています。
蛇足ですが、
劇物に指定されたのは、当時流行したシンナー遊びを既存の法律(毒劇法)で取り締まるため、シンナーに含まれる成分である酢酸エチルを劇物指定したためです。これで新たな法律を作ることなくシンナー遊びの規制が可能になったわけです。
法規制は必ずしも毒性の大小を考えているわけではなく、誰でもよく使う物質か否か、最近よく報道されている「問題な」物質か否かなどの社会的な側面あります。


人気Q&Aランキング