-От присутствия какого элемента пламя окрашивается в зелёный цвет?
Практическая работа №2
Углеводороды
Непредельные углеводороды этиленового ряда (алкены) соответствуют общей формуле СnНn+2.
Углеводороды диенового (алкадиены) и ацетиленового ряда (алкины) соответствуют общей формуле СnНn-2. Для всех этих соединений характерны двойные и тройные связи.
Простейший представитель алкенов - этилен С2Н4
Этилен в лаборатории получают при нагревании смеси этилового спирта с концентрированной серной кислотой. A так же дегидрированием предельных углеводородов и при взаимодействии дигалогенопроизводных с металлами:
2СН4 t, kat C2H4 + HOH
CH3-CH3 t, kat CH2=CH2
CH2Br-CHBr-CH3 + Zn CH2=CH-CH3 + ZnBr2
На производстве этилен получают природного газа и при процессах крекинга и пиролиза нефти.
Химические свойства непредельных углеводородов в основном определяется наличием в их молекулах кратных связей.
Для них характерны реакции присоединения с галогенами, водородом, галогеноводородами, водой, окисления и полимеризации.
Качественная реакция непредельных углеводородов – обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия. Ароматические углеводороды, имеющие циклическое строение молекулы, имеют типичного представителя – вещество бензол С6Н6.
Ядро бензола обладает большой прочностью. Этим объясняется возможность реакции замещения с галогенами (бензол при нагревании может обесцвечивать бромную воду) и азотной кислотой. Бензол очень стоек к окислению поэтому не обесцвечивает раствор перманганата калия.
Цель: Получить этилен и проделать опыты с ним, изучить свойства бензола.
Оборудование: этиловый спирт, концентрированная серная кислота, бромная вода, раствор перманганата калия, химическая посуда и оборудование.
Опыт №1. Получение этилена.
В одну пробирку налейте 2-3мл этилового спирта и осторожно добавьте 6-9мл концентрированной серной кислоты. Затем всыпьте немного предварительно прокаленного песка, чтобы избежать толчков жидкости при кипении. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, закрепите её в штативе и осторожно нагрейте.
Задания для самостоятельных выводов.
-Какой газ выделяется при этом? Каков его запах?
Опыт №2. Опыты с этиленом.
2.1. В другую пробирку налейте 2-3 мл бромной воды. Опустите газоотводную трубку (опыт №1) до дна пробирки с бромной водой и пропустите через неё выделяющийся газ.
2.2. В третью пробирку налейте 2-3мл разбавленного раствора перманганата калия, подкисленного серной кислотой, и пропустите через него газ.
2.3. Подожгите выделяющийся газ.
Задания для самостоятельных выводов.
-Что происходит при пропускании газа через бромную воду и раствор перманганата калия?
-Почему этилен горит более ярким пламенем, чем метан?
-Чем отличаются свойства этилена от свойств предельных углеводородов?
Напишите уравнения реакций соответствующих реакций.
Опыт №3. Свойства бензола.
В две пробирки налейте по 5-6 капель бензола. В одну из них добавьте 1 – 2 мл бромной воды, а в другую – 1 – 2 мл раствора перманганата калия. Встряхните обе пробирки. Отметьте наблюдения.
Задания для самостоятельных выводов.
- Почему растворы бромной воды и пергамента калия не обесцвечиваются при добавлении бензола?
- Почему в пробирке с бромной водой при добавлении бензола желтая окраска перешла в верхний бензольный слой, а в пробирке с перманганатом калия окрашенным остался нижний водный слой?
Практическая работа №3
Альдегиды
Альдегиды – сложные органические вещества, состоящие из углеводородного радикала или водорода, связанного с функциональной группой - СОН. Общая формула альдегидов: CnH2nO. Названия альдегидов производят от названий кислот, в которые они превращаются при окислении или по международной системе.
Например: муравьиный альдегид или формальдегид – метаналь; уксусный альдегид или ацетальдегид – этаналь.
Одним из способов получения альдегидов является окисление первичных спиртов:
R-OH + [O] R-COH + H2O.
В качестве окислителя может выступить кислород, оксид металла, хромовая смесь и другие сильные окислители.
Альдегиды –реакционноспособные вещества, т.к. альдегидная функциональная группа легко вступает в реакции окисления с образованием органических кислот с тем же количеством атомов углерода в цепи, что и в альдегиде:
R-COH + [O] R-COOH
Две таких реакции являются качественными для альдегидов.
Одна из них – реакция серебряного зеркала. Окислителем альдегидной группы в этой реакции является оксид серебра (фактически для реакции берётся раствор нитрата серебра в аммиаке). Выделяющееся серебро в виде тонкого слоя (зеркала) покрывает стенки реакционного сосуда.
Для второй реакции окислителем выступает гидроксид меди(II).
В ходе этой реакции образуется одновалентный оксид меди красного цвета.
Цель: получить этаналь (уксусный альдегид) и изучить свойства альдегидов опытным путем.
Оборудование: этиловый спирт, медная проволока, раствор нитрата серебра, раствор аммиака, сульфат меди, гидроксид натрия, химическая посуда и оборудовании.
Опыт №1. Получение этаналя (уксусного альдегида) окислением этанола.
В пробирку налейте не более 0,5-1мл этанола и погрузите в него раскаленную спираль медной проволоки. Повторите процедуру несколько раз. Какой ощущается запах?
Задание для самостоятельного вывода.
-Какие вещества образуются при действии этанола на медную проволоку? Напишите уравнение реакции.
Опыт №2. Окисление метаналя (этаналя) гидроксидом меди(II).
В пробирку налейте 1мл раствора метаналя (этаналя) и добавьте 1мл раствора, содержащего 2% сульфата меди(II) и 10% гидроксида натрия.
Полученную смесь нагревайте.