
- •Часть I
- •Содержание
- •Введение
- •Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории
- •Правила техники безопасности при работе с кислотами и щелочами
- •Правила техники безопасности при работе с бромом
- •Правила техники безопасности при работе с металлическими натрием и калием
- •Техника безопасности при работе с легковоспламеняющимися жидкостями
- •Техника безопасности при работе под вакуумом
- •Меры безопасности при утечке газа и тушении локального пожара и горящей одежды
- •Оказание первой медицинской помощи при ожогах и отравлениях химическими веществами
- •Лабораторная работа № 1
- •1. Качественный элементный анализ органических соединений
- •Опыт 1. Обнаружение углерода пробой на обугливание
- •Опыт 2. Обнаружение углерода и водорода окислением вещества оксидом меди (II)
- •Опыт 5. Определение галогенов в органических веществах
- •Опыт 7. Реакции с жидкими предельными углеводородами
- •Лабораторная работа № 3
- •2.2. Этиленовые углеводороды (алкены) Опыт 8. Получение и свойства этилена
- •Опыт 9. Свойства жидких алкенов
- •Лабораторная работа № 4
- •2.3. Ацетиленовые углеводороды (алкины) Опыт 10. Получение ацетилена и его химические свойства
- •Опыт 12. Отношение ароматических углеводородов к окислителям
Опыт 9. Свойства жидких алкенов
Реактивы и оборудование: керосин или бензин, 3%-ный раствор брома в тетрахлориде углерода, 2%-ный раствор перманганата калия, 10%-ный раствор карбоната натрия, концентрированная серная кислота; пробирки.
Для опытов с жидкими алкенами можно использовать бензин или керосин, так как в их состав входят различные непредельные углеводороды.
В три пробирки наливают по 1 мл керосина (или бензина). В первую пробирку добавляют несколько капель 3%-ного раствора брома в тетрахлориде углерода. Полученную смесь осторожно нагревают на горячей водяной бане. Наблюдают исчезновение желтой окраски.
Напишите механизм реакции присоединения брома к пентену-2.
Во вторую пробирку добавляют 1 мл 2%-ного раствора перманганата калия, подщелоченного раствором соды. Фиолетовая окраска раствора исчезает, и появляется бурый хлопьевидный осадок. Напишите уравнение окисления гексена.
В третью пробирку приливают 1 мл концентрированной серной кислоты и взбалтывают смесь несколько минут. При сильном разогревании смеси пробирку необходимо охладить водой. Наблюдают исчезновение слоя жидких алкенов и появление бурой окраски реакционной смеси. Напишите механизм реакции присоединения серной кислоты к 2-метилпентену-2.
Лабораторная работа № 4
2.3. Ацетиленовые углеводороды (алкины) Опыт 10. Получение ацетилена и его химические свойства
Реактивы и оборудование: карбид кальция (кусочки), насыщенная бромная вода, 1%-ный раствор перманганата калия, 10%-ный раствор карбоната натрия, 1%-ный раствор нитрата серебра, 5%-ный раствор аммиака, аммиачный раствор хлорида меди (I); газоотводные трубки, прямые газоотводные трубки с оттянутым концом, крышки от тиглей, фильтровальная бумага, пробирки.
10.1. Получение ацетилена и его горение (тяга). В пробирку помещают небольшой кусочек карбида кальция СаС2 и приливают 1 мл воды. Пробирку сразу же закрывают пробкой с газоотводной трубкой с оттянутым концом. Выделяющийся ацетилен поджигают. Он горит коптящим пламенем (на поднесенной к пламени крышке тигля образуется пятно сажи). При интенсивной подаче кислорода ацетилен горит светящимся пламенем, так как происходит его полное сгорание.
10.2. Взаимодействие ацетилена с бромной водой. Пробирку с карбидом кальция и водой закрывают пробкой с изогнутой газоотводной трубкой и пропускают ацетилен через насыщенную бромную воду. Наблюдают постепенное обесцвечивание бромной воды.
Объясните, почему ацетилен обесцвечивает бромную воду значительно медленнее, чем этилен и подтвердите уравнением реакции.
10.3. Реакция окисления ацетилена перманганатом калия. В пробирку наливают 1 мл раствора перманганата калия, добавляют 1 мл 10%-ного раствора карбоната натрия, а затем через полученный раствор пропускают ацетилен. Фиолетовая окраска исчезает, и появляется хлопьевидный осадок оксида марганца (IV) бурого цвета. Напишите уравнение окисления ацетилена и назовите продукты реакции.
10.4. Получение ацетиленидов серебра и меди. Атомы водорода у ацетилена, в отличие от этиленовых углеводородов, могут легко замещаться на металлы с образованием соответствующих солей. Подобные свойства характерны и для моноалкилзамещенных ацетиленового ряда.
Для получения ацетиленида серебра в пробирку наливают 2 мл 1%-ного раствора нитрата серебра и прибавляют по каплям 5%-ный раствор аммиака до полного растворения образующегося вначале осадка оксида серебра (I). Через полученный раствор пропускают ацетилен и наблюдают выпадение желтовато-серого осадка ацетиленида серебра.
Для получения ацетиленида меди (I) в пробирку наливают 2—3 мл аммиачного раствора хлорида меди (I) и пропускают через него ацетилен. Бесцветный раствор сначала окрашивается в красный цвет, а затем выпадает красно-бурый осадок ацетиленида меди (I).
Эту реакцию можно провести другим способом. Для этого смачивают полоску фильтровальной бумаги аммиачным раствором хлорида меди (I) и подносят ее к отверстию пробирки, из которой выделяется ацетилен. Наблюдают появление красно-бурого окрашивания. Эту очень чувствительную реакцию применяют для обнаружения следов ацетилена, в том числе при санитарной экспертизе воздуха на предприятиях. Напишите схемы получения ацетиленидов и объясните их образование. Какие свойства проявляет ацетилен в данной реакции?
Лабораторная работа № 5
3. АРОМАТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
3.1. БЕНЗОЛ И ЕГО ГОМОЛОГИ
Опыт 11. Получение бензола из бензоата натрия
Реактивы и оборудование: бензоат натрия, едкий натр; лед, изогнутые газоотводные трубки, ступки, стеклянные палочки, стаканы на 100 мл, пробирки.
В ступке тщательно растирают 1 г бензоата натрия и 2 г едкого натра. Смесь помещают в сухую пробирку, закрывают пробкой с изогнутой газоотводной трубкой и закрепляют пробирку в лапке штатива с наклоном в сторону пробки. Конец газоотводной трубки опускают в пробирку-приемник, охлаждаемую водой со льдом. Пробирку со смесью сначала равномерно прогревают на газовой горелке, а затем сильно нагревают часть пробирки, заполненную реакционной смесью. Образующийся бензол собирается в пробирке-приемнике. Его обнаруживают по запаху и горючести. Для этого стеклянную палочку смачивают образовавшимся дистиллятом и подносят к пламени горелки. Бензол горит коптящим пламенем.