Лабораторная работа 2

Требования техники безопасности

1. Получение этилена и ацетилена проводить в вытяжном шкафу.

2. Концентрированную серную кислоту приливать к этиловому спирту тонкой струей при перемешивании. Приливать спирт в ки­слоту запрещается.

3. Разлитую кислоту необходимо засыпать песком, нейтрализо­вать и после этого производить уборку.

Цель работы: получить первый представитель алкенов – этилен и изучить свойства алкенов.

Реактивы и посуда: этиловый спирт, концентрированная серная кислота, бромная вода, раствор перманганата калия, керосин или бензин, 3 %-й раствор брома в тетрахлориде углерода, 2 %-й раствор перманганата калия, 10 %-й раствор карбоната натрия, кипелки, пробирка с газоотводной трубкой, спиртовка, пробирки, штатив, лучинка, спички, водяная баня.

Методика выполнения лабораторной работы

Опыт № 1. Получение этилена и изучение его свойств

В пробирку с газоотводной трубкой наливают 1 мл этилового спирта и осторожно при взбалтывании приливают 4 мл концентри-рованной серной кислоты. В разогревшуюся смесь помещают 1–2 кипятильных камешка и осторожно нагревают пробирку, предварительно укрепив ее в штативе. Пропуская выделяющийся газ в пробирки с водными растворами брома и перманганата калия, наблюдают изменение окраски их растворов. При поджигании газа на конце газоотводной трубки наблюдают цвет пламени горящего этилена.

Задания: 1. Взять соотношение спирта и концентрированной серной кислоты 1:2. Какой продукт получится? Написать уравнение реакции.

2. Описать, о чем свидетельствует наблюдаемое в опыте обесцве-чивание бромной воды и раствора перманганата калия.

3. Написать уравнения реакций проведенных опытов.

Опыт № 2. Свойства жидких алкенов

В три пробирки наливают по 1 мл керосина (или бензина).

В первую пробирку добавляют несколько капель 3 %-го раствора брома в тетрахлориде углерода. Полученную смесь осторожно нагревают на горячей водяной бане. Наблюдают исчезновение желтой окраски:

СН₃ – СН = СН – СН₂ – СН₃ + Вr₂ →

пентен-2

→ СН₃ – СН – СН – СН₂ – СН₃

Вr Вr

2,3-дибромпентан

Во вторую пробирку добавляют 1 мл 2 %-го раствора перманганата калия, подщелоченного раствором соды. Фиолетовая окраска раствора исчезает, и появляется бурый хлопьевидный осадок:

СН₃ – СН = СН – СН₂ – СН₃ + КМnО₄ + Н₂О →

→ СН₃ – СН – СН – СН₂ – СН₃ + МnО₂↓ + КОН

ОН ОН

Для данного уравнения реакции подберите коэффициенты методом электронного баланса. Укажите, какие вещества являются окислителем и восстановителем в этой реакции.

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:

С Н₃ – С = СН – СН₂ – СН₃ + Н₂SO₄ →

СН₃

ОSO₃H

→ CH₃ – C – CH₂ − CH₂ − СН₃

СН₃

Задания: 1. Рассмотреть механизм реакции присоединения брома к пентену-2.

2. Для уравнения реакции с перманганатом калия подобрать коэффициенты методом электронного баланса. Указать, какие вещества являются окислителем и восстановителем в этой реакции.

3. Рассмотреть механизм реакции присоединения серной кислоты к 2-метилпентену-2.

Опыт № 3. Окисление этилена в кислой среде

Через подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия пропускают этилен. В результате реакции происходит его обесцвечивание; при этом бурые хлопья не образуются, так как окисление происходит более глубоко:

СН₂ = СН₂ + КМnО₄ + Н₂SО₄ → К₂SО₄ + МnSО₄ + Н₂О +

+ О = С – С = О

ОН ОН

Задание. Расставить коэффициенты в уравнении реакции, используя метод электронного баланса.

Результаты исследований занести в таблицу 1 (см. с. 13).