Дослід 4. Виявлення галогенів

Проба Бейльштейна. Для виявлення галогенів часто корис­туються реакцією забарвлення полум'я, запропонованою Ф.Ф. Бейльштейном.

З тонкого мідного дроту виготовляють невелику спіраль із вільним кінцем, завдовжки не більше 15–20 см. Спіраль прожа­рюють в окисному полум'ї пальника до зникнення забарвлення полум'я й утворення на поверхні спіралі оксиду купруму.

Після охолодження окислену спіраль змочують або поси­пають невеликою кількістю досліджуваного галогенопохідного (хлороформ або йодоформ) і знову вносять у полум'я пальника. Спочатку згоряє Карбон органічної сполуки. При цьому полу­м'я стає на деякий час кіптявим, а потім, у разі наявності гало­гену, забарвлюється в яскраво-зелений або синювато-зелений колір утворюваних парів галогенідів купруму.

Метод Степанова. Суть методу полягає в тому, що реакцію утворення нерозчинних срібних солей галогеноводневих кислот за умови дії азотнокислого аргентуму безпосередньо не можна використати для визначення галогену в органічних сполуках, оскільки вони не дисоціюють на іони і в розчині відсутні іони галогену. Потрібно спочатку перевести галоген у неорганічну сполуку, а потім діяти на останню азотнокислим аргентумом.

У пробірку вносять 3 мл хлороформу, 5 мл етилового спирту і збовтують. Потім додають завбільшки із сірникову головку шма­точок Натрію. Суміш у пробірці починає бурхливо реагувати. Про­бірку занурюють у холодну воду для охолодження. Після закін­чення виділення бульбашок Гідрогену до суміші приливають три–чотири краплі дистильованої води (будьте обачні за наявності у пробірці Натрію!) і добавляють розбавлену нітратну кислоту до кислої реакції. Потім додають дві–три краплі розчину нітрату арген­туму – випадає білий осад хлориду аргентуму.

Весь процес проходить за рівнянням:

2С₂H₅ОН + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂;

R–Cl + H₂ → R–H + HCl;

HCl + C₂H₅ONa → C₂H₅OH + NaCl;

NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃.

Вуглеводні

Найпростішими органічними сполуками вважають вугле­водні, до складу яких входять тільки атоми Карбону та Гідрогену.

Насичені вуглеводні

Насичені вуглеводні (алкани) — речовини, в молекулах яких валентності, що залишилися після з'єднання атомів Кар­бону між собою ординарним ковалентним σ-зв'язком, насичені Гідрогеном. Карбон у цих сполуках перебуває у першому кова­лентному стані (sp³-гібридизація). Алкани утворюють гомоло­гічний ряд загальною формулою С_nН_2n+2. Для алканів із C₄ і далі характерне явище ізомерії.

Добувають насичені вуглеводні з галогенопохідних, ненасичених вуглеводнів, із карбонових кислот та їх солей гідрогенізацією вугілля й оксидів Карбону. З хімічного погляду насичені вугле­водні відзначаються порівняно малою хімічною активністю.

Лабораторна робота № 2

ДОБУВАННЯ Й ВЛАСТИВОСТІ

НАСИЧЕНИХ ВУГЛЕВОДНІВ

Реактиви й матеріали: безводний ацетат натрію; бромна вода; пентан; гексан; натронне вапно; розчин калій перманга­нату; лакмус.

Дослід 1. ДОБУВАННЯ МЕТАНУ

І ВИВЧЕННЯ ЙОГО ВЛАСТИВОСТЕЙ

У суху пробірку з газовідвідною трубкою насипають на 1/4 її об'єму суміш із однієї частини безводного ацетату натрію і двох частин натронного вапна (суміш гідроксиду натрію й гідрокси­ду кальцію). Пробірку закріплюють на штативі з невеликим нахилом у бік пробки і нагрівають на полум'ї пальника. Спочат­ку нагрівають всю пробірку, а потім сильно нагрівають її ниж­ню частину із досліджуваною речовиною.

Коли газ починає виділятися, його пропускають через окремі пробірки із. бромною водою і 0,5 %-ним розчином калій перманганату. Забарвлення цих розчинів не зміниться, що засвід­чить нездатність метану до реакцій окислення і приєднання брому за звичайних умов.

На закінчення досліду газ підпалюють. Відмічають характер полум'ям (колір, кіптяве чи ні). Розклад ацетату натрію відбувається за таким рівнянням:

CH₃COONa + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃.

Рівняння горіння метану таке:

CH₄ + 2O₂ → 2H₂O + CO₂.