Лабораторна робота № 8 Властивості вуглеводнів та оксигеновмісних сполук.

Основні теоретичні питання. Загальні формули, номенклатура, гомологічні ряди та ізомерія алканів, алкенів та алкінів; - типи хімічних зв'язків у алканах, алкенах та алкінах; - загальні способи одержання насичених та ненасичених сполук; - специфічні особливості властивостей насичених та ненасичених вуглеводнів; найважливіші представники насичених та ненасичених вуглеводнів, що мають промислове значення;

Функціональні групи та класи оксигеновмісних сполук; найважливіші представники оксигеновмісних сполук; галузі застосування спиртів, карбонільних сполук, кислот, жирів, вуглеводнів

Мета роботи: ознайомитись з принциповими відмінностями у властивостях насичених та ненасичених вуглеводнів, з властивостями оксигеновмісних сполук різних класів.

Обладнання і реактиви: штатив з набором пробірок; бромна вода; розчини KMnO₄; CuSO₄; NaOH; аміачний розчин аргентум гідроксиду; металічний Na; спиртовий розчин мила; етанол; оцтова кислота; оцтовий альдегід; фенолфталеїн.

Дослід 1. Відношення рідких вуглеводнів до бромної води і до розчину калій перманганату.

У одну пробірку наливають 2 - 3 мл бромної води, а в другу 2 - 3 мл 0,5%-ного розчину калій перманганату. До обох пробірок додають по 2 мл пентану або гексану і сильно збовтують. Відмітити, які зміни відбуваються з кожним розчином через 3 - 5 хв.

Паралельно проводять аналогічні досліди з пентеном. Пояснити різний характер поведінки насичених та ненасичених вуглеводнів. Для пентену написати відповідні реакції:

С₅Н₁₀ + Br₂ → С₅Н₁₀+KMnO₄→

Дослід 2. Утворення алкоголятів натрію і їх гідроліз

У пробірку наливають 2-3 мл етилового спирту. Потім додають кусочок очищеного металічного натрію, попередньо висушивши його між листами фільтрувального паперу. При цьому спостерігається взаємодія металічного натрію зі спиртом з утворенням алкоголяту натрію і водню. Реакція супроводжується виділенням тепла.

С₂Н₅ОН + Na 

Після повного розчиненя металічного натрію утворений алкоголят розкладають водою та додають декілька крапель фенолфталеїну.

С₂Н₅ОNa + Н₂О 

Чому індикатор змінив своє забарвлення?

Дослід 3. Окиснення етилового спирту калій перманганатом.

У пробірку наливають 1-2 мл етилового спирту, додають 1 мл водного розчину марганцевокислого калію і обережно нагрівають. При цьому утворюється оцтовий альдегід, який можна виявити за характерним запахом.

СН₃СН₂ОН + КMnО₄ 

Спостерігати за зміною забарвлення розчину та появою осаду.

Дослід 4. Утворення складних ефірів (естерів) органічних кислот

Характерною особливістю спиртів є їх властивість утворювати естери при взаємодії з кислотами. Реакція утворення естерів є оборотною і може бути виражена таким рівнянням:

O O

|| || R-C-OH + R-OH  R-C-OR + H₂O

Для швидкого досягнення рівноваги застосовують каталізатори (концентрована сульфатна кислота).

Утворення оцтовоетилового естеру. У пробірці змішують 2 мл концентрованої оцтової кислоти, 2 мл етилового спирту і 0,5 мл концентрованої сірчаної кислоти. Одержану суміш о бережно кипятять декілька хвилин і після охолодження виливають у пробірку з насиченим розчином кухонної солі. Утворений оцтовоетиловий ефір, малорозчинний у воді, випливає на поверхню, тоді як спирт і оцтова кислота, що не вступили в реакцію, переходять у водний нижній шар. Ефір має характерний приємний освіжаючий запах.