Опыт № 11. Обнаружение серы

Реактивы:

Тиомочевина

Оксид свинца (PbO)

30%-раствор гидроксида натрия

Ход работы:

В сухую пробирку берут 1г (0,013 моль) тиомочевины, прибавляют 1г (0,005 моль) оксида свинца. Смесь перемешивают, добавляют 2 мл 30%-ного раствора щелочи (0,0015 моль) и осторожно нагревают. Образование черного осадка PbS указывает на наличие серы. В случае небольшого количества серы вместо выпадения осадка раствор окрашивается в коричневый цвет.

III. УГЛЕВОДОРОДЫ

Углеводородами называются соединения, состоящие из углерода и водорода. Углеводороды делятся на предельные и непредельные; предельные содержат только простые одинарные связи между атомами углерода, непредельные содержат также и кратные связи – двойные или тройные.

Общая формула предельных углеводородов (алканов, парафинов) С_nH_2n+2. Они образуют гомологический ряд алканов:

СН₄ метан СН₃-(СН₂)₄-СН₃ гексан

СН₃-СН₃ этан СН₃-(СН₂)₅-СН₃ гептан

СН₃-СН₂-СН₃ пропан СН₃-(СН₂)₆-СН₃ октан

СН₃-(СН₂)₂-СН₃ бутан СН₃-(СН₂)₇-СН₃ нонан

СН₃-(СН₂)₃-СН₃ пентан СН₃-(СН₂)₈-СН₃ декан.

При отнятии одного атома водорода от алкана, образуется радикал, называемым алкилом, имеющий формулу С_nH_2n+1 . При образовании названий соответствующих радикалов суффикс –ан алкана заменяется на суффикс –ил:

СН₃- метил; СН₃-СН₂- этил и т.д.

Углеводороды с двойной связью называются алкенами (олефинами). Они имеют общую формулу С_nH_2n. Названия алкенов образуются от соответствующих алканов путём замены суффикса –ан на суффикс –ен, положение двойной связи указывается цифрой:

СН₂=СН₂ этен СН₂=СН-СН₂-СН₃ бутен-1

СН₃-СН=СН₂ пропен СН₃-СН=СН-СН₃ бутен-2.

Когда в молекуле имеется две двойные связи, перед суффиксом –ен прибавляют умножающий префикс ди- (два). Такие углеводороды называются диенами:

СН₂=СН-СН=СН₂ бутадиен-1,3.

Углеводороды с тройной связью, называемые алкинами, имеют общую формулу С_nH_2n-2. Названия алкинов образуются от названий алканов с тем же числом атомов углерода, путём замены суффикса –ан на –ин:

СН≡СН этин (ацетилен) СН≡С-СН₂-СН₃ бутин-1

СН≡С-СН₃ пропин СН₃-С≡С-СН₃ бутин-2

Для предельных углеводородов характерны реакции замещения. Непредельные углеводороды значительно более реакционноспособны, для них характерны реакции присоединения, окисления, полимеризации. Алкины, кроме того, способны к реакциям замещения водорода при тройной связи («псевдокислоты»).

Опыт № 12. Получение и свойства метана

Реактивы:

Ацетат натрия (безводный)

Натронная известь (смесь равных количеств NaOH и Ca(OH)₂)¹

Бромная вода

Раствор перманганата калия

Ход работы:

Предельные углеводороды можно получить нагреванием солей карбоновых кислот с сухими щелочами. Метан получают из ацетата натрия:

CH₃-COONa + NaOH  Na₂CO₃ + CH₄

Сухую пробирку заполняют на ¹/₃ объема смесью, состоящей из плавленого ацетата натрия и натронной извести, уплотняя содержимое стеклянной палочкой. Пробирку закрывают газоотводной трубкой. Пробирку со смесью закрепляют держателем. Затем берут две чистые пробирки, в одну из них наливают раствор перманганата калия в другую раствор бромной воды. Пробирку со смесью нагревают на спиртовке. Сначала выделяется смесь метана с воздухом. Примерно через минуту начинает выделяться метан. Конец газоотводной трубки подносят к спиртовке. Метан горит почти бесцветным пламенем.

Уравнение реакции горения метана:

СН₄ +2О₂  2Н₂О + СО₂

Затем, не прекращая нагрев пробирки с реакционной смесью, опускают конец газоотводной трубки сначала в раствор перманганата калия, изменение окраски раствора не наблюдается.

После этого конец газоотводной трубки опускают в раствор с бромной водой; изменение окраски не наблюдается.

Это объясняется тем, что метан - насыщенный углеводород и не реагирует с перманганатом калия и бромной водой.