Заняття №4

ТЕМА: Основи будови органічних сполук. Методи очистки і виділення органічних сполук.

МЕТА: Теоретичне і практичне ознайомлення з основними методами очищення і виділення органічних сполук. Малий практикум.

АКТУАЛЬНІСТЬ: Органічні речовини зустрічаються в природі не в чистому вигляді, а у вигляді різних сумішей. При синтезі органічних сполук для їх вивчення необхідно вміти їх виділити і очистити відомими фізичними та хімічними методами.

ЗНАТИ:

• хімічний посуд, його призначення;

• суть і переваги кожного методу очистки;

• сучасні найновіші інструментальні методи дослідження будови органічних сполук.

ВМІТИ:

• скласти прилад для певного виду очистки;

• перевірити його герметичність;

• надати першу медичну допомогу.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ

ПОЗААУДИТОРНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

1. Вивчити теоретичний матеріал і вміти дати відповіді на контрольні питання теми.

2. Повторити відомі методи очистки речовин з неорганічної та аналітичної хімії.

3. Відмінність методів очистки органічних і неорганічних речовин.

4. Механічні суміші і хімічні сполуки.

5. Будова і принцип роботи з ділильною лійкою.

6. Основні складові приладу для перегонки рідин.

7. Метод фракційної перегонки .

8. Перегонка з водяною парою.

9. Види хроматографії. Колоночна і паперова хроматографія.

10. Оформити протокол (перші три графи, згідно поданої схеми; в передмові).

Контрольні питання теми

1. Метод перегонки, його суть і значення.

2. Складання приладів та перевірка їх на герметичність.

3. Метод екстрагування. Органічні розчинники.

4. Метод хроматографії, його види.

5. Паперова хроматографія.

6. Метод возгонки (сублімації).

7. Фізичні константи органічних речовин, їх табличні дані.

8. Метод перекристалізації.

9. Перевірка чистоти виділених речовин, їх ідентичність.

10. Метод поляриметрії та його використання в фармацевтичному аналізі.

Самостійна робота на занятті

1. Виконати лабораторні досліди вказні в методичній вказівці .

2. Записати спостереження і висновки в протокол.

3. Оформити протокол, у якому зарисувати: прилад перегонки, хроматографії та ділильну лійку.

4. Написати тестовий контроль або самостійне індивідуальне завдання.

5. Захистити протокол у викладача.

6. Скласти рівняння реакцій за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: Метан → Х→бензол. Назвати речовину Х. Зазначити умови перебігу реакцій.

7. З етіну, об'ємом 3,36 л (н.у.) добули 2,5 см³ бензолу. Визначити вихід продукту. Густина бензолу дорівнює 0,88 г/см³.

8. Обчислити масу 1 л метану та його густину за повітрям і киснем.

9. Навести приклади гомологів та ізомерів органічних сполук. Пояснити чим вони відрізняються.

Теоретична частина

Перш ніж розпочати вивчення будови органічної сполуки необхідно її виділити з реакційної суміші або природних джерел в чистому вигляді. Для виділення і очистки використовують такі основні методи:

а) перекристалізації;

б) перегонки;

в) екстракції;

г) хроматографії та інші відомі методи.

Трудність очищення полягає в тому, що органічні речовини нестійкі до нагрівання, легко звітрюються, тому підбір методу очищення потребує великої уваги і вміння. Для очищення суміші рідин в лабораторних умовах часто використовують метод перегонки. Якщо складові суміші різко відрізняються температурами кипіння то застосовують звичайну перегонку, яку проводять в перегінному апараті.Апарат складається з колби Вюрца, холодильника Лібеха , алонжа і приймачів. Окремі фракції збирають в приймачі слідкуючи за сталою температурою кипіння. Якщо близькі температури кипіння то використовують фракційну перегонку, а коли дуже леткі то перегонку з водяною парою.

Метод сублімації (возгонки) використовують для речовин, які при нагріванні, минаючи рідкий стан переходять в пароподібний (нафталін, саліцилова, бензойна кислоти і ін.).

Метод екстрагування застосовують , коли складові частинки суміші розчиняються в різних розчинниках, які не змішуються між собою (вода-ефір, вода-бензол і ін.). Екстрагування в лабораторії проводять в ділильних лійках , відокремлюючи окремі фракції, а потім розчинник випаровують або відганяють.

Останнім часом в лабораторну практику широко впроваджений метод хроматографії, особливо паперова. Суть даного методу описана в даній лабораторній роботі.

Після одержання речовин в хімічночистому вигляді, встановлюють їх будову.