Зависимостоь переэтерификации от температуры

[kika]

Здравствуйте, коллеги!
Хотелось бы узнать Ваше мнение, есть ли тут такая зависимость.
Пока выяснили, что этот процесс одинаково хорошо шел при 150°С и 100°С
(менялся растворитель). Интересует, пойдет ли это при 70-80 °С
(отгоняется метанол).
Или ответ тут один - пробовать. Пока такой растворитель не нашли,
вот возник такой вопрос.
Заранее спасибо за Ваши мнения!

[SkydiVAR]

Коллега, скорость переэтерификации, как и всякой химической реакции, зависит от температуры. Как утверждают классики, "при повышении температуры на 10°, скорость реакции увеличивается в 2-4 раза". Ну, при прочих равных.
Однако, примите во внимание, что переэтерификация суть реакция равновесная. То есть, скорость достижения равновесия увеличится при повышении температуры, а вот степень конверсии в равновесном состоянии - не увеличится.
Если отгоняемый метанол - один из продуктов реакции (метиловый эфир превращаете в октиловый, например), то и степень конверсии увеличится. Но скорость реакции будет уменьшаться в 8-64 раза на каждые 10° понижения температуры.

[kika]

Спасибо большое, SkydiVAR!
Для меня было принципиально узнать, что переэтерификация возможна и при более низких температурах,
ибо вплотную столкнулась с мнением, что этот процесс идет только при повышенных температурах.
А вот со скоростью как-то не вкладываюсь в классику.
У меня и при 150°C и при 100°C реакция заканчивалась (переставал выделяться метанол)
в одно и то же время, при прочих равных, конечно.
Почему - не знаю, может, реакция сама по себе быстрая...

[StYV]

Почитайте хотя бы это:
Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики
В инете она есть.
Вам станет понятнее что происходит.
Придется вспомнить еще и высшую математику, как решать системы дифф. уравнений.
На само деле не так все сложно, в кандидатской пришлось все вспомнить и освоить.
Успехов!

[kika]

Да, книга нашлась - спасибо!
Навеяло студенчеством - все это когда-то мы проходили, порядки реакций и т.д.
Стараюсь идти "простым логичесим путем", не вдаваясь пока в диф. уравнения, чтобы в них не заблюдиться.

Реакция переэтерификации - процес обратимый, значит, при повышении температуры увеличвается
скорость как прямой, так и обратной реакции. Так потом, где движущая сила?
Скорее всего в количестве выделенного метанола. Нет?
Опять же, реакцию эту не поторопишь, увеличивая количество метанола в приемнике.
Просто напросто начнет в дистиллят лезть и растворитель.
Еще есть один рычаг - катализатор. Если плохой, реакция просто напросто не идет, метанола нет.

Зависимость переэтерификации от температуры я пока не вижу, поэтому и спрашиваю,
но поскольку никто не подвергает сомнению факт, что переэтерификация может протекать при 80°C,
а может, и ниже, так сомнений у меня поубавилось.
Спасибо!

[Sander12345]

Да, книга нашлась - спасибо!
Навеяло студенчеством - все это когда-то мы проходили, порядки реакций и т.д.
Стараюсь идти "простым логичесим путем", не вдаваясь пока в диф. уравнения, чтобы в них не заблюдиться.

Реакция переэтерификации - процес обратимый, значит, при повышении температуры увеличвается
скорость как прямой, так и обратной реакции. Так потом, где движущая сила?
Скорее всего в количестве выделенного метанола. Нет?
Опять же, реакцию эту не поторопишь, увеличивая количество метанола в приемнике.
Просто напросто начнет в дистиллят лезть и растворитель.
Еще есть один рычаг - катализатор. Если плохой, реакция просто напросто не идет, метанола нет.

Зависимость переэтерификации от температуры я пока не вижу, поэтому и спрашиваю,
но поскольку никто не подвергает сомнению факт, что переэтерификация может протекать при 80°C,
а может, и ниже, так сомнений у меня поубавилось.
Спасибо!

1. ЕМНИП, катализатор снижает энергию активации, так что так же- и прямую, и обратную реакцию ускоряет.
2. Посмотрите не просто на температуру, возможно, какой-то из Ваших растворителей "плохо отдает" метанол (ну я не знаю, один дает азеотроп, другой нет например или просто связывается в какую-то ерунду).
Из общей логики важно, сколько метанола остается (мольная доля в идеальном случае) в растворителе.
В порядке капитанства- может, отгонять с ректификацией- чтоб растворитель возвращался в сферу реакции и можно было поднять температуру до температуры кипения чистого компонента? Тогда метанол можно отгонять почти нацело, соответственно, и равновесие сместить.
3. Движущая сила- за счет отгонки одного из компонентов смещается равновесие (банально принцип Ле Шателье).
4. Еще рычаг- общее давление в системе. Можно проводить отгонку и под вакуумом.

[kika]

Спасибо большое, Sander12345!
Такие объяснения, как Ваши, мне, наверное, помогают качественнее посмотреть на то, что вижу в процессе.
Но иногда то, что вижу, ну никак не могу объяснить.
Вы правы, растворитель может повлиять на перегонку метанола за пределы системы,
если можно так выразиться. Удалось найти растворитель, который ограниченно
растворяет метанол, поэтому дистиллят был гетерогенный, и растворитель
возвращался в систему. Хотелось посмотреть, что будет, если увеличить количество
катализатора. Время не изменилось, но дистиллят стал гомогенным при совершенно
идентичной скорости отгона. Даже количество дистиллята было одинаковым.
Почему в одном случае гомогенный дистиллят, в другом - два слоя?
Ломаю голову, понять не могу. Даже больше, боюсь и книги с диф.уравнениями
мне никак не помогут. Тут, видимо, нужны больше фундаментальные знания, чем прикладные.

Ну, да ладно, не всем звезды с неба хватать.
Спасибо, еще раз!

[Sander12345]

Может, Вы ушли в область, где в дистилляте много метанола и он растворяет примесь растворителя?

Можно, например, промыть оба дистиллята водой и вытащить метанол (если другой растворитель не растворяется в воде)- по объему фазы можно сразу сказать, различается дистиллят или нет.
Или высолить растворитель.

[kika]

Ага! Может быть. Спасибо!
Вполне возможно, что при увеличении количесвта катализатора,
стало больше метанола и двух слоев не было обнаружено.

И с водой спасибо огромное за совет!
Это самый простой способ проверить метанол не только на присутствие,
но и оценить его количественно.