Лабораторна робота № 6 насичені і ненасичені вуглеводні Дослід 1. Синтез метану та вивчення його властивостей

Реактиви та матеріали: натрій оцетат, натронне вапно, бромна вода, калій перманганат (1н розчин) Обладнання: пробірки, газовідвідна трубка, пальник

В суху пробірку 1, обладнану пробкою з газовідвідною трубкою (рис. 1), кладуть суміш зневодненого натрій ацетату і натрон­ного вапна (приблизно 1:2, висота шару 6-10 мм). Натронне вапно (суміш їдкого натру і оксиду кальцію) беруть тому, що чистий їд­­кий натр роз’їдає скло при нагріванні. Крім того, натронне вапно не плавиться при нагріванні і завдяки його пористості полегшується ви­ділення метану.

Хімізм процесу:

СН₃СООNa + NaOH  CH₄ + Nа₂CO₃

Підпалюють метан, який виходить з кінця газовідвідної трубки, він горить голубуватим несвітним полум’ям.

Рис. 1. Синтез метану із натрій оцетату

Хімізм процесу:

СН₄ + 2О₂  СО₂ + 2Н₂О

Таким чином, при нагріванні натрієвої солі оцтової кислоти з натронним ва­пном сіль розщеплюється з утворенням метану. Нагрівання на­трієвих солей карбонових кислот з натронним вапном є загальним ла­бораторним способом отримання насичених вуглеводнів.

Дослід 2. Реакція метану на бромну воду і перманганат калію

В суху пробірку вміщують 5 кра­пель розчину калій перманганату (або бромної води). Не припиняючи нагрівання суміші в пробірці 1, вво­дять кінець газовідводної трубки в про­бірку 2 з перманганатом (або бромною водою). Знебарвлювання роз­чинів каліюйперманганату і бромної води не відбувається. В звичайних умо­­вах алкани стійкі до дії окислю­вачів. Реакції заміщення у них відбуваються в жор­стких умовах, а до реакції при­єд­нання алкани не здатні.

Дослiд 3. Отримання етилену та приєднання до нього брому

Реактиви та матеріали: пісок, етиловий спирт, сульфатна кисла, конц. розчин, бромна вода (насичений розчин)

Обладнання: пробiрки, пальник, піпетка, газовідвідна трубка

Пробiрку, у якiй знаходиться декілька крупинок піску, 6 крапель етилового спирту та 8 краепль концентрованої сульфатної кислоти нагрівають, потім вставляють в неї газовідвідну трубку, кiнець якої опускають в пробiрку з п’ятьма краплями бромної води. Бромна вода швидко знебарвлюється внаслiдок приєднання атомiв брому на мiсцi подвiйного зв’язку.

Хiмiзм процесу:

CH₂ = CH₂ + Br₂ CH₂Br – CH₂Br

Для алкенiв ця реакцiя служить якiсною реакцiєю на подвiйний зв’язок

Дослiд 4. Отримання ацетилену I його горiння

Реактиви та матеріали: кальцiй карбiд СаС2 (шматочки)

Обладнання: пробiрка, газовiдвiдна трубка з вiдтягнутим кiнцем, піпетки

Роботу з ацетиленом необхiдно здiйснювати у витяжнiй шафi, то­му що забруднений ацетилен, отриманий з карбiду кальцiю, мi­стить шкiдливi, з неприємним запахом домiшки.

У пробiрку кладуть маленький шматочок кальцiй карбiду СаС₂, додають двi краплi води i закривають пробiрку пробкою з газовiдвiдною трубкою, яка має вiдтягнутий кiнець. В пробiрцi бурхливо видiляється ацетилен.

Хiмiзм процесу:

CaC₂ + 2H₂O  HC ^ СH + Ca(OH)₂

Пiдпалюють ацетилен у кiнцi газовiдвiдної трубки. Вiн горить свi­т­ним димним полум’ям. Реакцiя взаємодiї карбiду кальцiю з водою екзо­термiчна.

Ацетилен, отриманий з карбiду, мiстить незначну кiлькiсть NH₃, РН₃, АsН₃ та iнших домiшок, а тому має характерний запах. Домiшки ви­лучають промиванням ацетилену водним розчином дихромату калiю, пiдкисленого сiрчаною кислотою.