Теория. Химические свойства спиртов. Порядок выполнения работы. Опыт №1. Горение этанола. Опыт №3. Окисление этилового спирта оксидом меди (II).

Теория

Спиртами называются производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены гидроксильным группами. В зависимости от числа гидроксогрупп спирты делятся на:

а) одноатомные спирты, содержащие одну гидроксогруппу;

б) многоатомные спирты, содержащие две, три и более гидроксогрупп.
Представителем предельных, одноатомных спиртов является этиловый спирт (этанол) - С₂Н₅ОН.

Важнейшими представителями предельных многоатомных спиртов является этиленгликоль (этандиол) - СН₂ОН-СН₂ОН и глицерин (пропантриол) СН₂ОН - СНОН - СН₂ОН.

На хорошую растворимость этилового спирта и глицерина, большое влияние оказывает наличие в их молекуле высокополярной гидроксогруппы. В результате смещения электронной плотности к атому кислорода, атом водорода оказывается более свободный от электронов и менее связанным с молекулой:

R – O^d- H^d+.

За счет взаимодействия положительно заряженного водорода одной гидроксильной группы отрицательным кислородом другой гидроксильной группы, образуются водородные связи между молекулами спирта и между молекулами спирта воды:

           R             Н          R   

           ï               ï            ï     

    H – O^d- … H – O^d- … H – O^d- …  

                 ­ 

             ^{водородная связь}

Химические свойства спиртов.

I. По разрыву связи О - Н

1) реагируют с активными металлами (Na, K) с выделением водорода:

2СН₃ОН + 2К ® 2СН₃ОК + Н₂­

2) вступают в реакцию с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров:        

                       О                                   О

 //                               //

СН₃-С-ОН + НО-СН_З ® СНз-С-О-СН₃ + Н₂0

 

II. По разрыву связи C - О

при действии на спирты галогеноводородных кислот происходит замещение гидроксогруппы на галоген:

СН₃ОН + НСl® СН₃С1 + Н₂0

 

III. По разрыву различных связей

1) в присутствии водоотнимающих веществ и при нагревании могут
образовывать непредельные углеводороды, а при более низкой температуре -
простые эфиры

С₂Н₅-ОН®С₂Н₄ + Н₂O

СН₃ -ОН + НО- СН₃ ® СН₃ -О- СН₃ + Н₂O

2) этанол горит на воздухе синеватым пламенем с образованием углекислого
газа и воды:

С₂Н₅ОН + 3О₂®2СO₂ + 3Н₂O

3) оксид меди (II) окисляет спирты до альдегидов:

                                        О

                                       //

С₃Н₇ОН + СuО® С₂Н₅-С-Н + Сu + Н₂O

Пропанол                 пропаналь

Качественной реакцией на глицерин является его реакция с

гидроксидом меди (II), в результате которой образуется ярко-синий раствор глицерата меди (II).

Порядок выполнения работы

Оборудование и реактивы:   фарфоровая чашка для сжигания; спиртовка; пробирки; медная проволока; этиловыйспирт; глицерин; металлический натрий; раствор сульфата меди (II); раствор гидроксида натрия.

Опыт №1. Горение этанола.

В фарфоровую чашку налить немного спирта и осторожно поднести горящую спичку.

Запишите наблюдения: ________________________________________________________________________

Составьте уравнение реакции: _______________________________________________________________________

Вывод: __________________________________________________________________________________________________________________________________________ Опыт №2. Взаимодействие этанола с натрием.

Налить в пробирку 1 мл этилового спирта и осторожно бросить в него
кусочек натрия.
Запишите наблюдения___________________________________________

Составьте уравнение реакции_____________________________________

Вывод: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт №3. Окисление этилового спирта оксидом меди (II).

Налить в пробирку 1-2 мл этилового спирта и погрузить в него раскаленную
медную проволоку. Опыт повторяем несколько раз.
Запишите наблюдения: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Составьте уравнение реакции ________________________________________________________________________

Вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Опыт №4. Растворение глицерина в воде.

Налейте в пробирку 1-2 мл глицерина и прилейте столько же воды, пробирку встряхните.

Запишите наблюдения___________________________________________

Вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Опыт №5. Взаимодействие глицерина с гидроксидом меди (II).

В пробирку налейте 1 мл 10%-ного раствора сульфата меди (II) и добавьте избыток 10%-ного раствора гидроксида натрия до образования голубого осадка гидроксида меди (II). К полученному осадку прилейте по каплям глицерин. Смесь взболтайте.

Запишите наблюдения: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________Вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Какие органические вещества называются спиртами?

2. Какие спирты называются одноатомными?

3. Какие спирты называются многоатомными?

4. В чем состоит сходство одноатомных и многоатомных спиртов?

5. В чем причина хорошей растворимости спиртов?

6. При помощи какой реакции, можно отличить одноатомные спирты от многоатомных?

Литература

Ю. М. Ерохин «Химия» Москва 2003г глава 24 стр. 307

 

 

 

Лабораторная работа №8                                                                  «Получение и свойства карбоновых кислот»

Цель: изучение свойств  карбоновых кислот на примере уксусной кислоты.

Теория

Карбоновымикислотами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп -СООН, соединенных с углеводородным радикалом: RСООН.

Среди кислот нет газообразных веществ, низшие представители ряда - это жидкости с острым запахом, хорошо растворимые в воде. С повышением молекулярной массы растворимость их в воде понижается.

Все карбоновые кислоты обладают кислотными свойствами и при диссоциации образуют ионы водорода.

Кислотные свойства карбоновых кислот выражены сильнее, чем у спиртов, но по сравнению с сильными неорганическими кислотами - это слабые кислоты (кроме муравьиной кислоты).

Химические свойства карбоновых кислот

1. Кислоты хорошо растворяются в воде, имеют характерный кислый вкус,
окрашивают лакмус в красный цвет, т. к. при диссоциации образуются ионы
водорода:

RСООН® RСООН^-+ Н⁺

3. Кислоты реагируют с активными металлами с образованием соли и
выделением водорода:

2RСООН+ Са ® (RСОО)₂Са + Н₂­

2RСОО^-+ 2Н⁺ + Са⁰ ® 2RСОО^- + Са²⁺ + Н₂­

2Н⁺ + Са⁰ ® Са²⁺ + Н₂­

3. Кислоты реагируют с оксидами металлов с образованием соли и воды:

                    2RСООН+ СаО ® (НСОО)₂Са + Н₂О

                   2RСОO^-+2Н⁺ + СаO ®2RСОО^- + Са²⁺ + Н₂О

2Н⁺ + СаО ® Са²⁺ + Н₂О

4. Кислоты реагируют с основаниями с образованием соли и воды:

                         RСООН + KOH® RCOOK+ H₂O

                        RСООН + Н⁺ + К⁺ + ОН ^-®RСОО ^-+ К⁺ + ОН ^- + Н₂О

                        Н⁺ +  ОН ^- ® Н₂О

5. Кислоты реагируют с солями более слабых и летучих кислот:

                         2RСООН + К₂СО₃ ®2RCOOK + Н₂О + СО₂­

                        2RCOO + 2Н⁺ + 2К⁺ + СО₃^2- ®2RCOO^- + 2К⁺ + Н₂О + СО₂

                       2Н⁺ + CO₃^2- ® Н₂О + СО₂

6. Кислоты реагируют со спиртами с образованием сложных эфиров:

НСООН + НО-СН₃ ® НСОО-СН₃    + Н₂O

метиловый  эфир  метановой  кислот

 

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: