【東大入試2024】ガラス器具で反応が成功するかが決まるのはなぜ？

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もろぴー有機化学・研究ちゃんねる

Күн бұрын

Пікірлер: 54

@PPT-w1h 2 ай бұрын

これの用途をサッと出せるレベルなら実験室で困らないだろうな…

@jh6stwb2sisy 2 ай бұрын

これさらにすごいのは、液溜めに入った溶液で反応がどこまで進んだかを計算できることあと水にエタノールがちょっと溶けてるはずだから計算はめんどそう

@mabshio9862 2 ай бұрын

高校の時エステル化反応で、AcOH+EtOH ←→AcOEt+H2Oの両側から実験を始めて平衡定数を比較した記憶があります。結果は全くあわず、先生一人だけ声を荒らげていたけど、生徒はほとんど理解してませんでした？？。

@chiochimorin 2 ай бұрын

考えた人すご！

@めれんげさんです 2 ай бұрын

いつも動画投稿ありがとうございます！反応系中から水を追い出す役割なのだろうなというところまでは思いついたんですが、密度差による効果までは思い至りませんでした… 勉強になりました！

@TM-br3yy 2 ай бұрын

もとの問題をちゃんと調べれば良いのでしょうけど、シュウ酸に対してエタノールは充分に多い量であって、シュウ酸がなくなるまで、ということかいな

@chemi3691 2 ай бұрын

平衡を偏らせるという発想はもちろんですが、水層と有機層の比重の違い（⇒水だけを取り除ける）も利用できるよう器具がデザインされている点も秀逸ですね。ちなみに、水層の高さが一定となったことを確かめることで、反応終了の視覚化もできるでしょうか？

@morop_ 2 ай бұрын

いい着眼ですね！ある程度のスケールで反応させないといけませんが、生成する水のモル数計算できるので、その量が発生したことで反応完結が大体見積もれます

@chemi3691 2 ай бұрын

@@morop_ ご返信ありがとうございました！なるほど。大量合成の際に非常に便利ですね！合成技術の奥深さを感じられました。あと、素人の発想ですが、スケールが小さい場合でも、ガラス管の径を細くして、目盛りを付ければ、水の体積で終点を見積もれるかもしれませんね。

@fujiwara_shino 2 ай бұрын

実際の設備で考えると、コンデンサーとコンデンサーの下に設けるドレンポットかな。

@空色レスポール 2 ай бұрын

東大の問題って良い問題が多くて化学の重要問題集に載ってたりするよね

@zoom-zoom2944 2 ай бұрын

かしこぉ！

@morop_ 2 ай бұрын

この器具はかしこい！

@しらりん 2 ай бұрын

ディーンスターク管使ったなぁ共沸だと沸点が変わるの不思議だなぁと思ってました

@かるま-m2g 2 ай бұрын

いろいろあって化学やめちゃったけど、こういうの見ると化学って面白いな〜って思い出しちゃうな

@あっちゃん-e2y 2 ай бұрын

エステル結合が可逆反応であることを知らなくても、Aで反応しきらない時点で可逆反応が存在してることは分かるな〜とは感じました。完全に反応するってことはどちらかがフラスコに戻る物質が少なくなるからまでは考察できるけど、あとはエステルと水の比重の知識だけ足りなかった

@Zab_n 2 ай бұрын

今日実験ノートみてたらリフラックスコンデンサーってあってﾅﾝﾀﾞﾖこの器具って思ったら冷却器だった。

@user-qs3gi2bh4q 2 ай бұрын

これ良問やか

@Idea-256 2 ай бұрын

フィッシャーエステル合成が平衡反応であることを（実質的に）知っていて、かつ実験装置の中で起こる現象を洞察することを高校生に求めてくるとはさすが東大…と舌を巻いた記憶があります　果たして来年はどういう問題が来るのでしょうか…

@morop_ 2 ай бұрын

@@Idea-256 さすが東大は本当に同意

@banryok 2 ай бұрын

えー！　酸触媒なんだから平衡反応だろう、と思った私は修行不足ですか？

@NINGEN.12 2 ай бұрын

実験で学んだ内容案外覚えてて自分に感心したw

@田中良太郎-m5r 2 ай бұрын

器具から工夫できる人って本当に尊敬できる　合成の終盤なんて特に生成物無くすのが怖くてなにもできないシリカゲルカラムで全部の溶媒を大量の試験管に残してラボ内の顰蹙を買いまくるセンス皆無の民

@業平-b3j 2 ай бұрын

そもそもEt-oxalateとtolueneの沸点が結構近そうで、分離が面倒そう。

@Shiranami_Kaede_0507 2 ай бұрын

かしこいスマート！

@holy3196 2 ай бұрын

デカンターを使った溶剤還流脱水、実際のプラントでも類似のことをやっていますね。

@lurefishing5350 2 ай бұрын

いくつかコメントあるけど、分配係数の問題で水層にエタノールが入ってくる以上は「反応しきる」ということはありえない、ここまで書いて満点もらえる採点基準ということはないですよね?

@itimonium 2 ай бұрын

トルエン/エタノールを反応槽に戻す役割は知らなかったな。

@masasato4321 2 ай бұрын

溶媒をトルエンではなく，エタノールそのものを使う方法なら，Aの装置でも反応進みますよね。左辺のエタノールが大過剰になるので，ルシャトリエの法則により反応は右へ進む。

@のりのり-h6x 2 ай бұрын

エタノールが沸点低いので全部飛んじゃうんじゃないですか

@suzukihideaki8097 2 ай бұрын

@@のりのり-h6x　何のためにジムロート冷却器がついているんですか？

@suzukihideaki8097 2 ай бұрын

水を抜かない限り、平衡は移動するけど完全にエステル体にはなりませんが。

@kidouyou3306 2 ай бұрын

@@suzukihideaki8097その軽く煽るような口調で返すなら「エタノール大過剰なんて反応スケールが大きくなりすぎてやってられんわ」って返してやるよ。精製も面倒くさそう

@のりのり-h6x 2 ай бұрын

@@suzukihideaki8097 失礼しました。Ｂの実験系で考えてました。

@すごたろう2 2 ай бұрын

はや！

@tosyl_chloride 2 ай бұрын

パッと見、水素結合をより形成しにくい生成物の揮発性が高まるため右上の方に回答の水のように蒸留されて平衡が偏るって回答しました（笑）

@迫真のねっとり 2 ай бұрын

俺の頭だとそもそもなんでエステルが出来るのかってところから考えなきゃいけないみたい

@okim8807 2 ай бұрын

脱水縮合反応と加水分解反応は割と良く見る。なぜそういう反応が起きるのかはわからないから丸暗記だけど。丸暗記で「カルボン酸とアルコールはエステル」と覚える。

@nrtyamanouchi8259 2 ай бұрын

「トルエン-エタノ－ルは水と共沸するから反応系から水を取り除ける事を考慮して溶媒にトルエンを選んでいる。」は記述しなくても良いのですか？

@qweras121 2 ай бұрын

東大京都大等の問題で特に論述は、正しい方へ誘導もしつつ？ちゃんと考えさせる良問が毎年ある印象。こういう問題の解説は化学離れた身には懐かしい感じがします、ありがとうございます。

@あなごちん-i5v Ай бұрын

大学生になったらエタノールってそうやって書くんだ…と思いました笑

@こんにちは-d2v 2 ай бұрын

ディーンスターク、たまに使ってました。

@Shiranami_Kaede_0507 2 ай бұрын

トルエンエタノールのほうが比重は重いから下だと思ったな

@しろうるり-t1b 2 ай бұрын

分子量的には当然水より大きいですが、密度で言えば水の方が大きいのではないでしょうか？

@okim8807 2 ай бұрын

トルエンもエタノールも比重0.8ぐらいとして、VとVで混ぜて1.6Vとかに体積が減るとか考え辛いから混合物も大体比重0.8かな、と。

@shiran-n7o 2 ай бұрын

・エステル合成が可逆反応・比重が水>大抵の有機溶媒旧帝受けるレベルでここら辺の知識がない高校生は流石に居なそうだし入試じゃ差はつかなそうだけど面白い問題だな再来年位に地方の国立で似たやつが出てきそう

@LoveTonsure 2 ай бұрын

＞エステル合成が可逆反応＞比重が水>大抵の有機溶媒恥ずかしながら前者は今まで全く知りませんでした。といっても私が高校生だったのは30年近く前の話で、エステル合成を習ったかどうかは記憶の彼方ですし、油浴については明確に「高校では習っていない」と断言できます。ここ30年で有機分野の題材も色々と変わっているのでしょうか？後者については小学校高学年程度でも経験的に知っていますよね。水を入れた容器の中に有機溶媒を滴下すると水面に膜を張ります。とはいえ、「大抵の」有機溶媒と仰っている通り、例外も当然あって、大学入試だと「以下の有機溶媒のうち、明らかに水より重いと予想されるものをすべて選べ。それらを選んだ論拠も同時に示せ。」みたいな出題をすると面白そうです。