Chapitre 10 : estérification hydrolyse (suite)


3) Caractères hydrophile et lipophile des ions carboxylate

Le groupe carboxylate est polaire du fait de la différence d'électronégativité entre l'oxygène et le carbone. Ce groupe s'entoure facilement de molécules d'eau polaire. On dit qu'il est hydrophile (du grec hudor : eau et philos : ami). Par contre il n'attire pas les chaînes carbonées présentes dans les graisses car il y a très peu de différence d'électronégativité entre le carbone et hydrogène : la liaison carbone hydrogène n'est pas polaire. Ce groupe est lipophobe (du grec lipos : graisses et phobos : peur).  Exemple ? Clique ici..


III) Facteurs permettant d'atteindre plus rapidement l'état d'équilibre

1) Influence de la température

L'augmentation de température augmente la vitesse de la réaction d'estérification ou d'hydrolyse, mais ne modifie  pas leur rendement( car la réaction est athermique).
L'augmentation de température permet d'atteindre plus rapidement l'état d'équilibre.

2) Influence d'un catalyseur

Un catalyseur permet d'atteindre plus rapidement l'état d'équilibre de la réaction d'estérification ou d'hydrolyse,
mais  ne modifie pas le rendement de la réaction.

IV) Amélioration du rendement d'une estérification

1) Rendement d'une réaction

Soit la réaction suivante : a.A + b.B = c.C
Si le réactif A est en excès Le rendement 'r' de la réaction est :

Exemple de calcul de rendement ? clique ici.

2) Utilisation d'un réactif en excès

En augmentant l'excès d'un des réactifs (acide ou alcool) de la réaction d'estérification, on augmente son rendement, et son taux d'avancement final.

3) Elimination d'un produit formé

Une fois l'équilibre d'estérification atteint, en éliminant l'ester ou l'eau formé(e), le quotient de réaction devient inférieur à la constante d'équilibre K. 

Le système évolue à nouveau dans le sens direct de la réaction d'estérification. Le rendement est amélioré car le nombre de mole de réactif en défaut diminue.

Pour éliminer l'ester on peut l'utiliser un montage de distillation fractionnée.
Pour éliminer l'eau on peut utiliser l'appareil de Dean et Stark ou utiliser un déshydratant tel que l'acide sulfurique concentré( H2SO4).

4) Influence des réactifs

Le rendement de la réaction d'estérification ne dépend pratiquement pas de la nature de l'acide carboxylique utilisé. Par contre il dépend de la classe d'alcool utilisée. (67 % pour un alcool primaire, 60 % pour un alcool secondaire, 5 % pour un alcool tertiaire.

La constante d'équilibre K d'une réaction d'estérification dépend de l'alcool utilisé.

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