Опыт 4. Кислотные свойства карбоновых кислот

Реактивы и материалы:

1.  Уксусная кислота (СН₃СООН)

2.  Щавелевая кислота (НООССООН)

3.  Бензойная кислота (С₆Н₅- СООН)

4. Лакмусовая бумага

5. Фенолфталеин

Порядок проведения опыта:

  В пробирку № 1 помещают небольшое количество щавелевой кислоты, добавляют 3-4 мл дистиллированной воды, перемешивают до полного растворения.

 В пробирку № 2 помещают небольшое количество бензойной кислоты, добавляют 3-4 мл дистиллированной воды, перемешивают до полного растворения.

В пробирку № 3 помещают небольшое количество уксусной кислоты (3-4 мл).

В каждую пробирку опускают полоску лакмусовой бумаги, по изменению цвета судят о рН среды.

В каждую пробирку добавляют 1-2 капли фенолфталеина, отмечают изменение окраски. Результаты наблюдений заносят в таблицу.

               

Кислота	рН среды (лакмусовая бумага)	Цвет раствора фенолфталеина
Уксусная
Бензойная
Щавелевая

 

Выводы: ……………………………………………………………………………

…………………………………………………………………….

ОПЫТ 5. КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА УКСУСНУЮ КИСЛОТУ И ЕЕ СОЛИ

Реактивы и материалы:

1.   Уксусная кислота (СH₃COOH)               3. Гидроксид натрия (10% раствор)

2.   Сода (NaHCO₃)                                      4. Хлорид железа (1% раствор).

Проведение опыта:

1. В пробирку наливают 2-3 мл уксусной кислоты. Затем шпателем добавляют небольшое количество соды.

Наблюдения: …………………………………………………………………………

  Уравнение реакции солеобразования (получение ацетата натрия):

СН₃СООН + NaHCO₃ 

2. В пробирку наливают 3 мл конц. СН₃СООН и 3 мл воды. Полученный раствор нейтрализуйте 2-3 каплями 10%-ного раствора NaOH, используя для контроля универсальную индикаторную бумагу. Затем к полученной соли добавьте по каплям (2-3 капли) раствора хлорида железа (III) до появления желто-красной окраски ацетата железа. 

Наблюдения: …………………………………………………………………………

Реакции:

Выводы: ………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………….

 

ОПЫТ 6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КИСЛОТ СО СПИРТАМИ

(РЕАКЦИЯ ЭТЕРИФИКАЦИИ)

Реактивы и материалы:

1.   Уксусная кислота;

2.   Изоамиловый спирт;

3.   Серная кислота (Н₂SO₄) конц.

  Проведение опыта:

1.  В сухую пробирку наливают 3 мл изоамилового спирта.

2.  Добавляют (осторожно по стенке!) 2 мл уксусной кислоты, затем 0,5 мл серной кислоты.

3. Пробирку закрывают пробкой с газоотводной трубкой.

4. Нагревают пробирку (осторожно!) до кипения и кипятят в течение 30-40 сек, опуская конец газоотводной трубки в приемник с дистиллированной водой.

5. По окончании нагрева, пробирку охлаждают и выливают ее содержимое в приемник. Отмечают запах образовавшего эфира………………………………………………

6. По аналогии проводят опыт с этиловым спиртом.

Уравнение реакции образования сложного эфира (изоамилацетата):

СН₃СООН + (СН₃)₂СН – СН₂ – СН₂ОН (Н₂SO₄)

 

 

Выводы: ……………………………………………………………………

………………………………………………………………………………..

Лабораторная работа № 4

ЭТЕРИФИКАЦИЯ

Цель работы – изучение свойств карбоновых кислот и спиртов, проведение реакции этерификации, с последующим анализом сложных эфиров.

Реактивы:

1. Уксусная кислота (СН₃СООН);

2. бутиловый спирт (С₄Н₉ОН), изобутиловый спирт ((СН₃)₂СН-СН₂ОН), изоамиловый спирт ((СН₃)₂СН - СН₂ – СН₂ – ОН);

3. серная кислота (Н₂SO₄);

4. гидрокарбонат натрия NaHCO₃ (5 %);

5. сульфат натрия безводный (Na₂SO₄).

Химическая посуда и материалы:

1 – круглодонная колба; 2 – ловушка Дина-Старка; 3 – Холодильник Либиха; 4 – делительная воронка; 5 – химический стакан емкостью 150 – 200мл; 6 – коническая колба; электроплитка; стеклянная палочка; шпатель; рефрактометр, пипетка, «кипелки».

Выполнение работы:

 1. Записывают основное уравнение реакции для своего спирта:

 

2. Записывают уравнения побочных реакций для своего спирта:

 

(2)

 

 

 

3. Заполняют таблицу 1 в соответствии с вариантом, выданным преподавателем. Справочные материалы, варианты, пример расчета приведены в табл. 1 и 2 (приложение 1). Приложение 1 следует скачать с сайта кафедры.

 

  Таблица 1 Расчетные данные для проведения синтеза

 

№ вар

Кол-во спирта

Кол-во уксусной кислоты

Кол-во сложного эфира

Кол-во воды

Название спирта

г

мл

моль

г

мл

моль

г

мл

моль

г

мл

моль

…………………

 

4. Собирают установку для синтеза сложного эфира (рис. 1), согласно схеме:

1 – электронагреватель; 2 – колба круглодонная; 3 – ловушка Дина - Старка; 4 – холодильник Либиха; 5 – «кипелки».

 5. Проводят синтез, получая сложный эфир:    

5.1. В колбу заливают расчетное количество спирта, уксусной кислоты и 2 мл серной кислоты. Осторожно перемешивают, вносят «кипелки».

5.2. Затем собирают и запускают установку. Контроль за реакцией, осуществляют по объему выделившейся воды в ловушке. Количество воды в ловушке должно быть приблизительно равным «расчетному». Обычно синтез заканчивают при прекращении поступления воды в ловушку насадки Дина – Старка.

                            

Рис.1. Установка для синтеза эфира    Рис. 2. Делительная воронка

с Ткип. Выше 100˚С

 

По окончании синтеза замеряют воду в ловушке насадки, содержимое ловушки и реакционной колбы переносят в делительную воронку (рис. 2).

Далее, добавляют 30-40 мл воды, встряхивают, дают расслоиться, нижний слой, содержащий уксусную и серную кислоты, удаляют. Затем, промывают 30-50 мл раствора углекислого натрия (Na₂CO₃) и 30-50 мл воды.

При промывке смесь в делительной воронке энергично встряхивают для лучшего перемешивания эфира и промывочного раствора, дают расслоиться и нижний промывочный слой удаляют. Эфир переносят в коническую колбу, выливая через (верхнюю!!!) часть делительной воронки.

 5.3 Полученный эфир сушат безводным кристаллическим сернокислым натрием (Na₂SO₄), для чего в колбу вносят небольшими порциями соль и встряхивают. После просветления эфира, замеряют объем полученного эфира и определяют показатель преломления на рефрактометре.

 5.4. Рассчитывают по формуле выход эфира в % от расчетного (Х):

V₂ -объем полученного эфира, мл, V₁ – расчетное к-во эфира.

5.5. Данные заносят в таблицу 2.

 

 

           Таблица 2. Результаты проведения синтеза

Название эфира	Наименование показателя
	Температура кипения, ^0С		Показатель преломления		Объем эфира, мл
	Эксперим.	Справ. данные	эксперим.	Справ. данные.	Получен эксперим.	теор
Уксусно…….. эфир

 

 

Выводы:

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………….

Лабораторная работа № 5

Окси- аминокислоты

Цель работы – познакомиться с химическими свойствами алифатических и ароматических окси- и аминокислот.