Предельные углеводороды. Алканы: Учебно-практическое пособие, страница 26

Начинают нагревать пробирку, начиная сначала по всей поверхности её, останавливаясь, затем, у основания. Держат пробирку под углом, газоотводная трубка направлена вверх.

Из трубки начинает выделяться сначала воздушно-метановая смесь, затем  чистый метан. Это происходит вследствие реакции:

СН3СООNa+NaOH               СН4 + Na2СО3

Метан можно собирать методом вытеснения воздуха, при этом пробирка для собирания располагается вверх дном и надета на газоотводную трубку.

Опыт не прекращать.

ОПЫТ №2. «ГОРЕНИЕ МЕТАНА»

Не прекращая первого опыта, спустя около полминуты к гонцу газоотводной трубки подносят зажженную деревянную лучинку. Видим, что метан загорелся:

СН4 +2 О2                   СО2+ 2Н2О

Опыт не прекращать.

ОПЫТ №3. «ДОКАЗАТЕЛЬСТВО КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА МЕТАНА»

Над пламенем горящего метана держим химический стакан. Видим, что стенки последнего «запотели». Это говорит о том, что водяные пары, образующиеся при горении метана, сконденсировавшись на холодной поверхности образовали капельки воды. Водород, входящий в состав воды «пришёл» именно из метана.

Затем стакан споласкивают баритовой или известковой водой и снова держат над пламенем. На стенках стакана появляются белёсые пятна и разводы. Это происходит вследствие взаимодействия гидроксида бария  (или кальция) с углекислым газом:

Ba(OH)2+CO2                         BaCO3             +       H2O

                                       белый

Углекислый газ содержит углерод, содержавшийся до горения в метане. Значит, метан в качестве элементов содержит углерод и водород.

 Опыт не прекращать.

ОПЫТ №4. «ОТНОШЕНИЕ МЕТАНА К РАСТВОРАМ ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ»

Продолжая получать метан, конец газоотводной трубки поочерёдно вводят в пробирки с заранее заготовленными  растворами перманганата калия: кислый, нейтральный и основной.

Видим, что изменение не наблюдается ни в одной из пробирок. Это объясняется тем, что при нормальных условиях метан стоек к действию окислителей, и, в частности, такого как перманганат калия в различных средах. Опыт не прекращать

ОПЫТ №5. «ОТНОШЕНИЕ МЕТАНА К БРОМНОЙ ВОДЕ»

Продолжая получать метан, конец газоотводной трубки вводят в пробирку с заранее заготовленным  раствором бромной воды. Видим, что в пробирке изменений не наблюдается. Это объясняется тем, что метан не вступает в реакции присоединения

Получение метана можно прекратить, сначала вынув трубку из воды, затем, прекратив нагревание.

Вопросы по лабораторному практикуму

1.  Почему собирать метан нужно, держа пробирку вверх дном?

2.  Почему не следует поджигать метан сразу, в момент появления пузырьков газа?

3.  Почему при горении метана на стеклянной трубке появляется жёлтое пламя?

4.  Как объяснить отсутствие реакций метана с растворами перманганата калия и бромной воды?

5.  На основании чего мы сделали вывод, что метан состоит из углерода и водорода? Можно ли считать опыт достоверным?

6.   Почему для получения метана берут избыток гидроксида натрия?

7.  Как объяснить, что получение метана заканчивается сначала извлечением газоотводной трубки из воды, а затем прекращении нагревания?

8.  Если бы метан реагировал с  растворами перманганата калия и бромной воды, какой бы эффект мы могли наблюдать в этих пробирках?


11. Список литературы.

1.  Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. «Иван Фёдоров», 2002 год.