Органическая химия: Лабораторный практикум, страница 9

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

                            CH₃-COONa  + NaOH   ®    Na₂CO₃ + CH₄­

Сухую пробирку заполняют  (~¹/₃ объема пробирки) смесью, состоящей из плавленого уксуснокислого 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. Затем спустя минуту выделяется метан. Конец газоотводной трубки подносят к спиртовке. Метан горит почти бесцветным пламенем.

Уравнение реакции горения метана:

                                         СН₄ +2О₂  ®  2Н₂О + СО₂­

Затем конец газоотводной трубки опускают сначала в раствор  перманганата калия, изменение окраски раствора не наблюдается.

Не прекращая нагрев пробирки со смесью, газоотводную трубку 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.

Опыт №9. Получение и свойства этилена

Реактивы:

Смесь этилового спирта (одна часть) и концентрированной серной кислоты         (три части)

Бромная вода

Раствор перманганата калия

Ход работы:

Берут три пробирки. В первую наливают бромную воду, во вторую – раствор перманганата калия, в третью наливают смесь, состоящую из этилового спирта и концентрированной серной кислоты. В пробирку со смесью этилового спирта и концентрированной кислоты вносят один кипятильный камешек для равномерного кипячения реакционной смеси. Пробирку закрывают газоотводной трубкой, закрепляют держателем и осторожно нагревают на пламени спиртовки.  Конец газоотводной трубки опускают в пробирку с бромной водой, наблюдаем обесцвечивание. Не прекращая нагрев пробирки с реакционной смесью, опускают конец газоотводной трубки в раствор перманганата калия, наблюдают обесцвечивание. Этиловый спирт, реагируя с серной кислотой, первоначально дает этилсерную кислоту:

СН₃-СН₂-ОН + НО-SО₂ОН   ®   СН₃-СН₂-О-SО₂-ОН + Н₂О

этилсерная кислота

Этилсерная кислота при нагревании разлагается с образованием этилена:

СН₃-СН₂-О-SО₂-ОН   ®   CH₂=CH₂­ + HO-SO₂-OH

Этилен горит светящимся пламенем, образуя углекислый газ и воду:

                                           CH₂=CH₂ +3O₂   ®   2CO₂­ + 2H₂O

Опыт №10. Получение и свойства бензола

Реактивы:

Бензоат натрия

Натронная известь

Бромная вода

Раствор перманганата калия

Ход работы:

Смесь 2-3 г бензоата натрия и 4-6 г предварительно прокаленной натронной извести помещают в сухую пробирку и закрывают пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опущен до дна в пробирку-приемник, охлаждаемую холодной водой.

При осторожном нагревании в пламени горелки бензоат натрия разлагается с образованием бензола, пары которого конденсируются в приемнике:

                                C₆H₅COONa + NaOH ® C₆H₆ + Na₂CO₃

а) взаимодействие бензола с бромом

В пробирке встряхивают ~1 мл бензола и ~1-2 мл бромной воды. Окраска не исчезает, так как бензол в этих условиях с бромом не реагирует, хотя наблюдается окрашивание бензола вследствие растворения в нем брома. В «жестких» условиях (жидкий бром, катализатор) бензол вступает с бромом в реакцию замещения с образованием бромбензола: