Practicum: Organische synthese – esterbereiding – Scheikunde Klas 5 HAVO

In dit examenpracticum voor klas 5 HAVO bereid je ethylacetaat (ethylethanoaat) via Fischer- verestering. Je zuivert het product via wassing en destillatie en berekent de procentuele opbrengst.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de veresteringsreactie beschrijven als een evenwichtsproces, de opbrengst optimaliseren via Le Chatelier (overschot, continue verwijdering), het product zuiveren en de procentuele opbrengst berekenen.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 5 (examenjaar) | Vak: Scheikunde | Domein: D3 Chemische synthese, C5 Chemisch evenwicht (CE) | Verestering, Fischer-esterificatie, evenwicht, Le Chatelier, destillatie, zuivering, opbrengst

Benodigdheden

Ijsazijn CH₃COOH (geconcentreerd), ethanol 96%
Geconcentreerd zwavelzuur (katalysator, enkele druppels; in zuurkast)
Reflux-opstelling (rondbodemkolf 100 mL, koeler op statief)
Scheidingstrechter, natriumcarbonaat-oplossing (10%), watervrij natriumsulfaat
Analytische balans, destillatieopselling

Achtergrondinformatie

Verestering: CH₃COOH + C₂H⁵OH ↛ CH₃COOC₂H⁵ + H₂O (zuur-gekatalyseerd, K_eq ≈ 4). Opbrengst verhogen via Le Chatelier: overschot ethanol toevoegen of water verwijderen. Ethylacetaat: kookpunt 77°C; kenmerkende frisse geur (nagellakremover). Zuivering: wassen met Na₂CO₃ verwijdert azijnzuur; Na₂SO₄ droogt de organische fase.

Werkwijze

Doe in rondbodemkolf: 10 mL ijsazijn + 25 mL ethanol + 2 mL geconc. H₂SO₄ (druppelgewijs, koel). Voeg kooksteentjes toe.
Reflux 45 minuten (koeler verticaal, koud water). Koel af.
Destilleer de fractie die kookt bij 70–80°C. Vang op.
Was in scheidingstrechter met Na₂CO₃-oplossing (2×). Verwijder de waterlaag. Droog organische laag met Na₂SO₄ (watervrij). Filter. Weeg.

Meettabel

Grootheid	Berekening	Resultaat
m(CH₃COOH) (g)	10 mL × 1,05 g/mL	10,5
n(CH₃COOH) (mol)	10,5 / 60,0	0,175
m theorie (g)	0,175 × 88,1	15,4
m gemeten (g)	—
Opbrengst (%)	(gemeten / 15,4) × 100

Verwerkingsvragen

Verklaar via Le Chatelier waarom een overschot ethanol de opbrengst vergroot.
De gemeten opbrengst is 8,2 g. Bereken de procentuele opbrengst.
Waarom wassen we met Na₂CO₃ en niet met gewoon water?

Uitwerking

V1: CH₃COOH + C₂H⁵OH ↛ CH₃COOC₂H⁵ + H₂O. Door extra ethanol toe te voegen, stijgt [C₂H⁵OH]. Le Chatelier: het evenwicht verschuift naar rechts (meer ester en water) om de verstoring te compenseren → hogere opbrengst ester.

V2: Opbrengst = (8,2 / 15,4) × 100% = 53,2% (lager dan 100% door evenwicht: slechts ≈67% omzetting bij 1:1-verhouding, plus verlies bij wassen).

V3: Na₂CO₃ neutraliseert het azijnzuurresidu: CH₃COOH + Na₂CO₃ → CH₃COONa + H₂O + CO₂. Het azijnzuur gaat in de waterige fase; het ester blijft in de organische fase. Gewoon water verwijdert azijnzuur nauwelijks (azijnzuur is goed mengbaar met water, maar de drijfkracht voor extractie is klein zonder neutralisatie).

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert reflux-opstellingen, scheidingstrechters en destillatiesets voor organische synthesepraktika in het voortgezet scheikundeonderwijs.

Bekijk het assortiment of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.