Насичені і ненасичені вуглеводні

Лабораторна робота № 6

НАСИЧЕНІ І НЕНАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ

Дослід 1. Синтез метану та вивчення його властивостей

Реактиви та матеріали: натрій оцетат, натронне вапно, бромна вода, калій перманганат (1н розчин) Обладнання: пробірки, газовідвідна трубка, пальник

В суху пробірку 1, обладнану пробкою з газовідвідною трубкою (рис. 1), кладуть суміш зневодненого натрій ацетату і натрон­ного вапна (приблизно 1:2, висота шару 6-10 мм). Натронне вапно (суміш їдкого натру і оксиду кальцію) беруть тому, що чистий їд­­кий натр роз’їдає скло при нагріванні. Крім того, натронне вапно не плавиться при нагріванні і завдяки його пористості полегшується ви­ділення метану.

Хімізм процесу:

СН₃СООNa + NaOH ® CH₄­ + Nа₂CO₃

Підпалюють метан, який виходить з кінця газовідвідної трубки, він горить голубуватим несвітним полум’ям.

Рис. 1. Синтез метану із натрій оцетату

Хімізм процесу:

СН₄ + 2О₂ ® СО₂ + 2Н₂О

Таким чином, при нагріванні натрієвої солі оцтової кислоти з натронним ва­пном сіль розщеплюється з утворенням метану. Нагрівання на­трієвих солей карбонових кислот з натронним вапном є загальним ла­бораторним способом отримання насичених вуглеводнів.

 

 

Дослід 2. Реакція метану на бромну воду і перманганат калію

В суху пробірку вміщують 5 кра­пель розчину калій перманганату (або бромної води). Не припиняючи нагрівання суміші в пробірці 1, вво­дять кінець газовідводної трубки в про­бірку 2 з перманганатом (або бромною водою). Знебарвлювання роз­чинів каліюйперманганату і бромної води не відбувається. В звичайних умо­­вах алкани стійкі до дії окислю­вачів. Реакції заміщення у них відбуваються в жор­стких умовах, а до реакції при­єд­нання алкани не здатні.

Дослiд 5. Приєднання брому до ацетилену

Реактиви та матеріали: ацетилен, бромна вода (насичений розчин)

Обладнання: пробiрка, газовiдвiдна трубка, піпетки

Додають у пробiрку з карбiдом кальцію ще двi краплi води, за­кривають пробiрку пробкою з газовiдвiдною трубкою, кiнець якої опускають в пробiр-ку з п’ятьма краплями бромної води. Бромна вода зне­барвлюється внаслiдок приєднання атомiв брому за мiсцем потрiйного зв’язку.

Хiмiзм процесу:

HC º CH + 2Br₂ ® Br₂HC - CHBr₂ 1

Дослiд 6. Утворення аргентум ацетиленiду

Реактиви та матеріали: ацетилен, аргентум нiтрат (0,2н розчин), амонiак (конц. розчин)

Обладнання: пробiрки, пiпетки

У пробiрку вносять двi краплi аргентум нiтрату i додають одну кра­плю розчину амонiаку – утворюється аргентум гiдроксид. При додаваннi однiєї-двох крапель розчину амонiаку осад AgOH легко розчиняється з утворенням амонійного розчину аргентум оксиду Аg₂O.

Хiмiзм процесу:

AgNO₃ + NH₄OH ® AgOH + NH₄NO₃

2AgOH ® Ag₂O + H₂O

Ag₂O + 4NH₄OH ® 2[Ag(NH₃)₂]OH + 3H₂O

Через амонійний розчин аргентум оксиду пропускають ацетилен. У пробiрцi утворюється свiтло-жовтий осад ацетиленiду срiбла, який по­тiм стає сiрим:

НСºСН + 2[Ag(NH₃)₂]OH ® AgСºСAg + 2H₂O + 4NH₃.

 

Лабораторна робота № 7

АРЕНИ

Дослiд 1. Дiя калiй перманганату на бензол

Реактиви та матеріали: бензол, калiй перманганат, сульфатна кислота, вода

Обладнання: пробiрки, пiпетка

У пробiрку вiдбирають 3 краплi води, краплю розчину калiй перман­ганату i краплю розчину сульфатної кислоти. До отриманого розчину додають краплю бензолу i струшують вмiст пробiрки. Рожевий розчин при цьому не знебарвлюється. Однiєю з найважливiших властивостей бензолу є його стiйкiсть до дiї окисників. Саме цим ароматичнi вуглеводнi найбiльше вiд­рiзняються вiд ненасичених вуглеводнiв жирного ряду.

Лабораторна робота № 8

СПИРТИ. ФЕНОЛИ.

Дослiд 1. Утворення i гiдролiз алкоголятiв

Реактиви та матеріали: етиловий спирт, металiчний натрiй, фенолфталеїн (1%-вий розчин)

Обладнання: пробiрки, пальник, пiпетки

У суху пробiрку кладуть маленький шматочок металiчного на­трiю, додають 2-3 краплi етилового спирту i закривають пробiрку. По закiнченнi реакцiї пробiрку пiдносять до полум’я пальника i вiд­кривають. Бiля отвору пробiрки спалахує водень, який видiляється. До рiдини, залишеної на днi пробiрки, додають 1 мл дистильованої во­ди i краплю спиртового розчину фенолфталеїну – з’являється ма­линове забарвлення.

Хiмiзм процесу:

C₂H₅OH + Na ® C₂H₅ONa + 1/2H₂

C₂H₅ONa + H - OH ® C₂H₅OH + NaOH

Атоми Гідрогену гiдроксильних груп у спиртах проявляють певну ру­хомiсть (активнiсть). Подiбно до води спирти реагують з лужними металами (натрiєм, калiєм та iн.), котрi замiщують водень спиртових гi­дро-ксильних груп. При цьому утворюється так званий алкоголят i ви­дiляється водень. Алкоголяти – твердi речовини. Вони подiбнi до солей дуже слабких ки­слот i при дiї води гiдролiзуються з утворенням спирту і лугу.

Дослiд 2. Взаємодiя глiцерину з купрум (II)гiдроксидом

Реактиви та матеріали: глiцерин, купрум сульфат (0,2М розчин), їдкий натр (2н розчин)

Обладнання: пробiрки, пiпетки

У пробiрку вносять 2 краплi розчину купрум (II) сульфату, 2 краплi роз­чину їдкого натру i перемiшують – утворюється блакитний дра­глистий осад купрум (II) гiдроксиду. Додають краплю глi­церину i розмiшують. Осад розчиняється i з’являється темно-синiй колiр внаслiдок утворення купрум глiцерату.

Хiмiзм процесу:

Глiцерин - триатомний спирт. Кислотнiсть його бiльша, нiж одно­­атомних спиртiв; збiльшення числа гiдроксильних груп пiдвищує кислотний характер. Глiцерин легко утворює глiцерати з гiдроксидами важких ме­талiв. Але здатнiсть його утворювати металiчнi похiднi (глiцерати) з багатовалентними металами пояснюється не стiльки його пiд­вищеною кислотнiстю, скiльки тим, що при цьому утворюються внутрiшньокомплекснi сполуки, якi вiдзначаються особливою стiй­кiстю. Сполуки такого типу часто називають хелатними (вiд грецького “хела” – клешня).

Лабораторна робота № 9

АЛЬДЕГІДИ ТА КЕТОНИ

Дослiд 1. Окиснення альдег iдiв амонійним розчином аргентум оксиду

(реакцiя "срiбного дзеркала")

Реактиви та матеріали: формальдегiд (40%-вий розчин); амоніак (15%-вий розчин); аргентум нiтрат (0,2н розчин)

Обладнання: пробiрки, пальник, пiпетки

У чисту пробiрку вводять по 2 краплi розчину амiаку і аргентум нітра-ту. Утворюється осад аргентум гiдроксиду, який розчиняють надлишком (1-2 краплi) розчину амонiаку. Потiм додають краплю розчину формальдегiду i повiльно пiдiгрiвають сумiш у пробiрцi над полум’ям пальника. При обережному нагрiваннi сумiш пробiрки бурiє i на стiнках може видiлитися срiбло у виглядi блискучого дзеркального нальоту (комплексний iон металу вiднов-люється до металiчного срiбла). Альдегiд окиснюється до кислоти, яка утво-рює амонійну сiль.

Хiмiзм процесу:

AgNO₃ + NH₄OH ® AgOH + NH₄NO₃

2AgOH ® Ag₂O + H₂O

Ag₂O + 4NH₄OH ® 2[Ag(NH₃)₂]OH + 3H₂O

Ця реакцiя – якiсна на альдегiди:

H-COH + 2[Ag(NH₃)₂]OH ® HCОONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

Лабораторна робота № 10

Лабораторна робота № 11

ЛІПІДИ. ЖИРИ

Спиртового розчину йоду

Реактиви та матеріали: спиртовий розчин йоду (0,09%); крохмаль; хлороформ; рослинна олія

Обладнання: пробiрки, пiпетка

У пробiрку вносять 10 крапель рослинної олії, додають 20 крапель хлороформу i струшують сумiш. Отримують прозорий розчин. Потiм додають 2 краплi розчину крохмалю i краплями (при енергiйному струшуваннi) – спиртовий розчин йоду до появи синього забарвлення (пiсля додавання двох-трьох крапель розчину йоду на поверхнi сумiшi з’являється синє кiльце). Це вказує на те, що рослинна олія мiстить ненасиченi вищi жирнi кислоти, якi приєднують йод, як i бром, за мiсцем розриву подвiйних зв’язкiв мiж вуглецевими атомами.

Ступiнь ненасиченостi жиру або масла визначають за кiлькiстю речовини. На практицi переважно використовують йод. Ступiнь ненасиченостi виражають так званим йодним числом, тобто числом грамiв йоду, яке поглинається 100 г жиру. Йодне число тим вище, чим бiльше глiцеридiв насичених кислот мiститься в жирi або маслi.

Дослiд 2. Окиснення рослинних олій перманганатом калiю

Реактиви та матеріали: олія рослинна, 0,1н розчин калiй перманганату, 2н розчин натрiй карбонату

Обладнання: пробiрки, пiпетки

У пробiрку вносять 2 краплi рослинної олії, 2 краплi розчину натрій карбонату i 2 краплi водного розчину калiй перманганату. Сумiш струшують у пробiрцi. Малинове забарвлення калiй перманганату зникає – це вказує на окислення глiцеридiв ненасичених вищих кислот, якi входять до складу олії.

Хiмiзм процесу:

Лабораторна робота № 12

Лабораторна робота № 13

АМІНОКИСЛОТИ

Лабораторна робота № 14

МОНОСАХАРИДИ

Лабораторна робота № 6

НАСИЧЕНІ І НЕНАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ