Лабораторна робота №11

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ОДНООСНОВНИХ

Карбонових кислот і жирів

Реактиви й матеріали: мурашина, оцтова, пропіонова; масляна, олеїнова, стеаринова, щавлева, бурштинова, молочна, винна кислоти; ацетат натрію; ацетат плюмбуму; етиловий і діетиловий етер; оцтовий ангідрид; рослинна олія: петролейний етер; бензен; хлороформ; тетрахлорметан; розчин калій перманганату; мило; лакмус; розчин фенолфталеїну; анілін.

Дослід 1. Розчинність карбонових кислот

В чотири пробірки наливають по 0,2–0,5 г оцтової, пропіонової, масляної та стеаринової кислот. Приливають у кожну пробірку по 3–4 мл води і збовтують. Пробірки, в яких кислоти не розчиняються підігрівають. Відзначають, які з кислот розчиняються при кімнатній температурі, які – при нагріванні, а які зовсім не розчиняються. Пробірки охолоджують водою і спостерігають випадання осаду важкорозчинних кислот.

У пробірки з важкорозчинними кислотами добавляють неве­лику кількість 10 %-ного розчину гідроксиду натрію і збовту­ють. Спостерігається розчинення осаду завдяки утворенню солі:

Дослід 2. Виявлення карбонових кислот за допомогою індикаторів

У пробірку вміщують невелику кількість кислоти (мура­шина, оцтова, пропіонова, масляна або валер'янова). Добавля­ють 4–5 мл води, кілька крапель водного розчину лакмусу і. збовтують. Можна використовувати лакмусовий папір. Лакмус змі­нює забарвлення із синього на червоний, що свідчить про дисо­ціацію кислот у водних розчинах:

Дослід 3. Утворення солей карбонових кислот

Взаємодія кислот із металами. У дві пробірки наливають по 2–3 мл 50 %-ного розчину оцтової кислоти. У першу добав­ляють ошурки магнію, у другу – шматочки цинку. Спостеріга­ють взаємодію оцтової кислоти з магнієм і цинком із виділен­ням Гідрогену й утворенням солі.

У першому випадку утворюється ацетат магнію:

2 CH₃-COOH + Mg → (CH₃-COO)₂Mg +H₂

у другому — ацетат цинку:

2 CH₃-COOH + Zn → (CH₃-COO)₂Zn + H₂.

Якщо з цинком реакція проходить повільно, реакційну суміш підігрівають. Аналогічні досліди проводять з іншими кислотами.

Взаємодія солей карболових кислот із солями мінераль­них кислот. До 3 мл концентрованого розчину ацетату натрію добавляють 1 мл 5 % розчину нітрату аргентуму. Випадає білий осад ацетату аргентуму:

CH₃-COONa + AgNO₃ → CH₃-COOAg + NaNO₃.

У другу пробірку до 3 мл 2 % розчину ацетату натрію добавляють 2–3 мл 2 % розчину хлориду феруму (III). Утво­рюється ацетат феруму (III) червоно-бурого кольору:

3 CH₃-COONa + FeCl₃ → (CH₃-COO)₃Fe + 3NaCl.

Якщо добутий розчин ацетату феруму прокип'ятити, то утво­риться основна сіль, що випадає у вигляді .червоно-бурого осаду:

(CH₃-COO)₃Fe + 2H₂O → (CH₃-COO)Fe(OH)₂ + 2CH₃-COOH.

Дослід 4. Гідроліз солей карбонових кислот

До 3–4 мл 2 % ацетату натрію добавляють дві–три краплі 1 % водно-спиртового розчину фенолфталеїну. З'являєть­ся ледве помітне рожеве забарвлення. Під час нагрівання пробір­ки гідроліз посилюється, і розчин забарвлюється в яскраво роже­вий колір.

CH₃-COONa + H₂O → CH_-3-COOH + OH ^- + Na⁺.

Для досліду можна взяти мило – стеарат натрію C₁₇Н₃₅ -COONa або пальмітат натрію – C₁₅H₃₁-COONa.

Дослід 5. РОЗКЛАД МУРАШИНОЇ КИСЛОТИ

(Проводиться у витяжній шафі)

У пробірку наливають 2–3 мл мурашиної кислоти, добавляють 1–2 мл концентрованої сульфатної кислоти, закривають пробкою з газовідвідною трубкою і нагрівають на слабкому полум'ї. Мурашина кислота розкладається з виділенням оксиду Карбону (ІІ):

У разі підпалювання оксид Карбону горить блакитним полум'ям до вуглекислого газу: 2CO + O₂ → CO₂

Дослід 6. ОКИСЛЕННЯ МУРАШИНОЇ КИСЛОТИ

КАЛІЙ ПЕРМАНГАНАТОМ

У пробірку з газовідвідною трубкою наливають 1–2 мл мура­шиної кислоти, 2 мл 10 % розчину сульфатної кислоти і 4–5 мл 5% розчину калій перманганату. Газовідвідну трубку зану­рюють у пробірку з розчином вапняної або баритової води. Реак­ційну суміш обережно нагрівають. Спочатку вона буріє, потім знебарвлюється й виділяється CO₂, що виявляється за утворен­ням каламуті у пробірці, з вапняною або баритовою водою.

Легкість окислення мурашиної кислоти пояснюється наяв­ністю в ній альдегідної групи:

Дослід 7. ВІДНОВЛЕННЯ АМОНІАЧНОГО

РОЗЧИНУ ОКСИДУ АРГЕНТУМУ МУРАШИНОЮ КИСЛОТОЮ

До 2–3 мл свіжо приготовленого амоніачного розчину аргентуму добавляють близько 1 мл мурашиної кисло­ти. Дуже швидко, особливо при легкому нагріванні та в кислому середовищі, випадає чорний осад металічного Аргентуму:

Дослід 8. ДОБУВАННЯ ОЦТОВОЇ КИСЛОТИ З АЦЕТАТУ НАТРІЮ

У пробірку насипають 2–3 г кристалічного ацетату натрію і добавляють 2–3 мл концентрованої сульфатної кислоти. Суміш нагрівають на полум'ї пальника. Виділяється пара оцтової кис­лоти, що змінює колір синього лакмусового папірця:

2 CH₃-COONa + H₂SO₄ → 2 CH₃-COOH + Na₂SO₄

Дослід 9. СТІЙКІСТЬ ОЦТОВОЇ КИСЛОТИ ДО ОКИСНИКІВ

До 1 мл 5 % розчину оцтової кислоти добавляють 0,5 мл 1 % розчину калій перманганату і 1 мл 10 % розчину сульфатної кислоти. Забарвлення калій перманганату не змі­нюється, що засвідчує стійкість оцтової кислоти до окисників.

Дослід 10. ДОБУВАННЯ ВІЛЬНИХ ВИЩИХ ЖИРНИХ КИСЛОТ

Близько 1 г мила розчиняють в 8–10 мл дистильованої води при нагріванні і добавляють 3–4 мл 5 %-ного розчину сульфат­ної кислоти. Випадає осад нерозчинних вищих кислот (рівнян­ня реакції наведене для солі однієї кислоти):

C₁₅H₃₁-COONa + H₂SO₄ → C₁₅H₃₁-COOH + NaHSO₄.

Дослід 11. УТВОРЕННЯ НЕРОЗЧИННИХ СОЛЕЙ ВИЩИХ ЖИРНИХ КИСЛОТ

У першу пробірку до 3 мл 0,5 % розчину мила добавляють кілька крапель 10 % розчину хлориду кальцію. Випадає осад нерозчинних кальцієвих солей вищих жирних карбо­нових кислот:

2 C₁₇H₃₅-COONa + CaCl₂ → (C₁₇H₃₅-COO)₂Ca + 2NaCl.

У другу пробірку до 3 мл 0,5 %-ного розчину мила добав­ляють 0,5–1 мл 5 % розчину ацетату плюмбуму. Утворю­ється нерозчинна у воді сіль плюмбуму вищих жирних кислот:

2 C₁₇H₃₅-COONa + (CH₃-COO)₂Pb → (C₁₇H₃₅-COO)₂Pb + 2CH₃COONa.