ऐथेनॉल तथा एसिटिक अम्ल के मध्य क्रिया से ऐथिल ऐसीटेट नामक ऐस्टर बनता है। साम्य पर इस अभिक्रिया को निम्न प्रकार दर्शाया जा सकता है-
`CH_(3)COOH(l)+C_(2)H_(5)OH)(l)hArr CH_(3)COOC_(2)H_(5)(l)+H_(2)O(l)`
(i) इस अभिक्रिया के लिए सांद्रता अनुपात क्यू का व्यंजक लिखिए [ ध्यान दे की इस अभिक्रिया में जल न तो आधिक्य में है और न ही विलायक का कार्य करता है]
(ii) 293 K पर `1.000` मोल ऐसीटिक अम्ल तथा `0.180` मोल एथेनॉल से प्रारम्भ करने पर अन्तिम साम्य मिश्रण में `` मोल एथिल ऐसीटेट उपस्थित होता है । साम्य स्थिरांक की गणना कीजिए ।
(iii) `0.500` मोल एथेनॉल तथा `1.000` मोल ऐसीटिक अम्ल से प्रारम्भ करने तथा ताप को `0.214` बनाए रखने पर कुछ समय पश्चात `` मोल ऐथिल ऐसीटेट प्राप्त होता है। क्या अभिक्रिया में साम्य स्थापित हो चूका है?

Answer

`(ii) 3.319,(iii)` नहीं

Explanation

(i) दी गयी अभिक्रिया के लिए सांद्रता भागफल , Q का व्यंजक निम्न है,
`Q=([CH_(3)COOC_(2)H_(5)(l)][H_(2)O(l)])/([CH_(3)COOH(l)][C_(2)H_(5)OH(l)])`
(ii) माना, साम्य स्थापित होने तक ऐसीटिक अम्ल के कुल क्ष मोल क्रिया मोल है। अतः दिए गये आँकड़ों के अनुसार,
`CH_(3)COOH(l)+C_(2)H_(5)OH(l)`
`{:("प्रारम्भिक मोल",1.000,0.180),("साम्य पर मोल",1.000-x,0.180-x):}`
`hArr CH_(3)COOC_(2)H_(5)(l)+H_(2)(l)`
`{:(0,0),(x,x):}`
चूँकि साम्य पर `0.171` मोल ऐथिल ऐसीटेट प्राप्त हुआ,
अतः `x=0.171`
यदि कुल आयतन V हो तब साम्य पर
`[CH_(3)COO] =(1.000-0.171)/(V)`
`=(0.829)/(V)"mol"L^(-11)`
`[C_(2)H_(5)OH]=(0.180-0.171)/(V)`
`=(0.009)/(V)"mol"L^(-1)`
`[CH_(3)COOC_(2)H_(5)]=(0.171)/(V) "molL^(-1)`
`[H_(2)O(l)]=(0.171)/(V)"mol"L^(-1)`
`K=([CH_(3)COOC_(2)H_(5)][H_(2)O])/([CH_(3)COOH][C_(2)H_(5)OH])`
`=((0.171)/(V)xx(0.171)/(V))/((0.829)/(V)xx(0.009)/(V))`
`=3.919`
(iii) `0.214` मल ऐथिल ऐसीटे केवल तभी प्राप्त होगा जब `CH_(3)COOH` के `0.214` मोल एथिल ऐल्कोहॉल के `0.214` मोल से क्रिया करे । अतः
`CH_(3)COOH(l)+C_(2)H_(5)OH(l)`
`{:("प्रारम्भिक मेल",1.000,0.500),("कुल समय पश्चात् मोल",1.000-0.214,0.500-0.214):}`
`hArr CH_(3)COOC_(2)H_(5)(l)+H_(2)O(l)`
`{:(0,0),(0.214,0.214):}`
दिए गये समय पर सांद्रता भागफल
`Q=(2.214xx0.214)/((1.000-0.214)(0.500-0.214))=0.214`
चूँकि सान्द्रत भागफल का मान `(0.204)` साम्य स्थिरांक `(3.919)` से बहुत कम है अतः साम्यवस्था प्राप्त नहीं हुई है।