Laboratuvarda etanolün yoğun $H_2SO_4$ ile 170°C'de ısıtılması sonucu hangi ürün elde edilir ve bu reaksiyonun genel adı nedir?
A) Dietil eter - KondensasyonSevgili öğrenciler, bu soru, alkollerin sülfürik asit varlığında farklı sıcaklıklarda verdikleri tepkimeleri anlamamızı gerektiriyor. Etanolün yoğun $H_2SO_4$ ile 170°C'de ısıtılması özel bir dehidratasyon tepkimesidir.
Alkoller (burada etanol, $C_2H_5OH$) kuvvetli asitler (burada yoğun $H_2SO_4$) ve yüksek sıcaklık varlığında su kaybederek tepkimeye girerler. Bu tür tepkimelere dehidratasyon (su çekme) tepkimesi denir. Sülfürik asit, bu tepkimede bir katalizör ve aynı zamanda bir su çekici ajan görevi görür.
Alkollerin yoğun $H_2SO_4$ ile dehidratasyonu sıcaklığa bağlı olarak farklı ürünler verebilir. Örneğin, yaklaşık 140°C'de iki alkol molekülü birleşerek bir eter (dietil eter, $C_2H_5OC_2H_5$) ve bir su molekülü oluşturur. Bu tepkimeye kondensasyon da denir. Ancak sorumuzda belirtilen 170°C'de ise, bir alkol molekülünden bir su molekülü ayrılarak bir alken (çift bağ içeren hidrokarbon) oluşur. Bu tepkimeye eliminasyon veya dehidratasyon denir.
Sorumuzda sıcaklık 170°C olarak belirtilmiştir. Bu sıcaklıkta, etanol molekülünden bir su molekülü ayrılarak bir alken olan eten ($C_2H_4$) oluşur.
Etanolün 170°C'de yoğun $H_2SO_4$ ile tepkimesi şu şekildedir:
$C_2H_5OH \xrightarrow{Yoğun\ H_2SO_4,\ 170^\circ C} C_2H_4 + H_2O$
Burada, etanol ($C_2H_5OH$) molekülünden bir hidrojen ($H$) ve bir hidroksil ($OH$) grubu ayrılarak su ($H_2O$) oluşur ve geriye kalan karbon atomları arasında çift bağ oluşarak eten ($C_2H_4$) meydana gelir.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
A) Dietil eter - Kondensasyon: Bu ürün 140°C'de oluşur, 170°C'de değil.
B) Eten - Dehidratasyon: Bu, 170°C'deki doğru ürün ve tepkime türüdür.
C) Asetaldehit - Oksidasyon: Asetaldehit ($CH_3CHO$) etanolün yükseltgenmesiyle oluşur, ancak bu tepkime için bir yükseltgenme ajanı gerekir, sülfürik asit bu koşullarda yükseltgenme ajanı olarak davranmaz.
D) Etanoik asit - Yükseltgenme: Etanoik asit ($CH_3COOH$) asetaldehitin daha ileri yükseltgenmesiyle oluşur ve yine bir yükseltgenme ajanı gerektirir.
Bu bilgiler ışığında, etanolün yoğun $H_2SO_4$ ile 170°C'de ısıtılması sonucu elde edilen ürün eten ve bu reaksiyonun genel adı dehidratasyondur.
Cevap B seçeneğidir.
