Проба Бейльштейна на галогены
Медную проволоку диаметром 1–2 мм с петлей на конце прокали- вают в бесцветной части пламени спиртовки до прекращения окрашива- ния пламени. По охлаждении проволоки петлю опускают в раствор или набирают несколько крупинок исследуемого вещества и вносят в пламя спиртовки. В присутствии галогенов появляется окраска пламени вслед- ствие образования летучих галогенидов меди.
Для очистки проволоку смачивают соляной кислотой и снова про- каливают. Следует сделать контрольный опыт, опуская проволоку в заве- домо не содержащую галоген жидкость (дистиллированная вода, спирт).
Вопросы и задания
1. Почему при прокаливании медная проволока темнеет?
2. О присутствии какого элемента свидетельствует окраска пламени (ка-
кая?)
По окончании работы полученные результаты проверьте у инжене- ра. В выводе укажите, в чем заключается принцип проведения качествен- ного анализа органических соединений. На основании каких проб вы де- лаете вывод о элементном составе выданного вещества?
Лабораторная работа № 3
АЛКАНЫ,АЛКЕНЫ И АЛКИНЫ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:познакомиться с лабораторными способами получения некоторых представителей гомологических рядов предельных, эти- леновых и ацетиленовых углеводородов и изучить их свойства. Сравнить реакционную способность алканов, алкенов и алкинов.
Реактивы и материалы:обезвоженный ацетат натрия; натронная известь (смесь порошков оксида кальция с гидроксидом натрия, 3:1); насы- щенный раствор бромной воды; 1%-ный раствор перманганата калия;
5%-ный раствор брома в четыреххлористом углероде; концентриро- ванные кислоты: соляная, серная, азотная; концентрированный раствор аммиака; 1 н раствор карбоната натрия; 0,2 н раствор нитрата серебра; аммиачный раствор хлорида меди (I); 1%-ный спиртовой раствор фе- нолфталеина; лакмусовая бумага синяя; пентан (гексан, гептан); жид- кий непредельный углеводород; керосин; жидкий ацетиленовый угле-
водород (фенилацетилен); песок.
Оборудование:ступка, пестик, газоотводная трубка с пробкой, стеклян-
ная лопатка, набор пробирок в штативе, спиртовка.
Опыт1. Получение и изучение свойств метана
В ступке тщательно растирают обезвоженный ацетат натрия с на- тронной известью (весовое соотношение 1:2). Смесь помещают в пробир- ку (высота слоя 6–8 мм), закрывают пробкой с газоотводной трубкой и закрепляют в пробиркодержателе.
В одну пробирку наливают 2–3 мл раствора перманганата калия и подкисляют 1–2 каплями концентрированной серной кислоты, в другую пробирку – 2 мл бромной воды.
Смесь в пробирке нагревают в пламени спиртовки и конец газоот- водной трубки поочередно вносят в растворы перманганата калия и бром- ной воды. Пропускание газа проводят в течение 20–30 с. После этого га- зоотводную трубку переворачивают вверх и поджигают газ у конца газо- отводной трубки.
После охлаждения пробирки к содержимому добавляют несколько капель концентрированной соляной кислоты.
1. Почему используется безводный ацетат натрия? Зачем необходима на-
тронная известь? Составьте уравнение реакции получения метана.
2. Как изменяется окраска растворами перманганата калия и бромной во- дой при пропускании через них метана? К какому гомологическому ря- ду относится метан?
3. Каков цвет пламени при горении метана? Почему? Напишите уравне-
ние реакции горения.
4. Для чего проделывают последний опыт? Опишите наблюдаемые явле-
ния и составьте уравнение реакции.
Опыт2. Получение и изучение свойств этилена
В сухую пробирку помещают две стеклянные лопатки сухого пес- ка, наливают 1 мл этанола и осторожно 3 мл концентрированной серной кислоты, закрывают пробкой с газоотводной трубкой. Смесь осторожно нагревают, не допуская сильных толчков реакционной смеси. Так же, как
в опыте 1, изучают взаимодействие газа с раствором перманганата калия и бромной водой, горение этилена на воздухе.
Вопросы и задания
1. В качестве чего при получении этилена используется песок?
2. Какова роль концентрированной серной кислоты в реакции получения этилена? Ответ подтвердите уравнениями реакций.
3. Как изменяется окраска растворов перманганата калия и бромной во- дой при пропускании через них этилена? К какому гомологическому ряду относится этилен? Напишите уравнения проведенных реакций.
4. Каков цвет пламени при горении этилена? Почему? Напишите уравне-
ние реакции горения.
Опыт3. Получение и изучение свойств ацетилена
Ацетилен получают в пробирке с газоотводной трубкой действием на кусочек карбида кальция водой. Полученный ацетилен пропускают через заранее приготовленные растворы: подкисленного серной кислотой раствора перманганата калия, бромной воды, аммиачного раствора хлори- да меди (I) и раствора гидроксида диамминсеребра (I). Для приготовления последнего в пробирку вносят 2 капли раствора нитрата серебра и не- сколько капель концентрированного раствора аммиака (до исчезновения вначале образующегося осадка оксида серебра (I)). Так же, как и в преды- дущих опытах, изучают горение ацетилена на воздухе.
После проведения опыта в пробирку, в которой получали ацетилен,
добавляют каплю фенолфталеина.
Вопросы и задания
1. Составьте уравнение реакции получения ацетилена с использованием
структурных формул.
2. Объясните обесцвечивание раствора перманганата калия при пропус- кании ацетилена. Составьте и уравняйте методом электронного баланса (или методом полуреакций) уравнение окислительно-восстановитель- ной реакции, принимая, что конечными продуктами являются оксид углерода (IV), сульфат марганца (II), сульфат калия и вода.
3. Объясните, почему происходит обесцвечивание бромной воды при пропускании ацетилена. Напишите уравнение реакции.
4. Отметьте изменения, происходящие при взаимодействии ацетилена с аммиачными растворами хлорида меди (I) и гидроксидом диамминсе- ребра (I). Какие алкины не могут вступать в реакции с данными реаген- тами? Как еще называют раствор гидроксида диамминсеребра (I)?
5. Что вы наблюдаете при горении ацетилена? Объясните. Напишите уравнение реакции горения ацетилена на воздухе.
6. Какие наблюдения вы отметили после добавления в пробирку для по-
лучения ацетилена индикатора? Почему?
Опыт4. Изучение действия концентрированных серной и азот-