Практична робота. Властивості алканів. Їх ідентифікація.

Властивості алканів. Їх ідентифікація.

Дослід 1. Хімічні властивості алканів.

У три маленькі пробірки внести по 5-6 крапель н-гексану. Додати в першу пробірку 6 крапель бромної води, в другу – 2-3 краплі розчину калій перманганату, а в третю—стільки ж концентрованої сульфатної кислоти. Вміст кожної пробірки енергійно струсити.

Чи відбулися зміни в пробірках?

Дати обґрунтовану відповідь.

Дослід 2. Реакція галогенування.

У дві сухі пробірки налити по 1 см³ н-гексану і долити по 5 крапель розчину брому в тетрахлорметані. Одну пробірку затемнити, а другу помістити на пряме сонячне світло або опромінити кварцевою лампою. Коли в освітленій пробірці будуть помічені зміни, порівняти з пробіркою, що знаходилась у темряві. Занурити скляну паличку в склянку з розчином аміаку і піднести її до отвору пробірки, яка була опромінена.

Яка речовина виділилась з пробірки?

В яких умовах відбувається реакція заміщення (в темряві чи на світлі)?

Написати рівняння галогенування н-гексану.

Дослід 3. Добування та властивості метану.

У суху пробірку внести шар в 2–3 см³ суміші безводного натрій ацетату з натронним вапном. Закрити пробірку корком із газовідвідною трубкою і закріпити її горизонтально в штативі. Окремо налити в одну пробірку розчину KMnO₄, в другу – бромної води. Пробірку з сумішшю нагрівати і почергово вносити кінець газовідвідної трубки спочатку в розчин KMnO₄, а потім Br₂-воду. Що спостерігається в першому і другому випадках? Пояснити причину явища.

Не припиняючи нагрівання суміші, запалити газ, що виділяється.

Написати рівняння реакції одержання метану та його горіння..

Дослід 4. Дослідження реакційної здатності алканів (фармакопейна проба).

На предметне скло нанести на невеликій відстані одна від другої по 2 краплі розчину KMnO₄ і концентрованої H₂SO₄. Кожну з крапель змішати з вазеліновим маслом.

Що при цьому спостерігається?

Зробити висновок про реакційну здатність алканів.

Дослід 5. Реакція Вюрца.

В пробірку внести 2 см³ йодетану, 1 краплю каталізатора (ацетонітрилу) і два маленькі кусочки металічного натрію. Вміст пробірки швидко закрити корком із газовідвідною трубкою і обережно нагрівати до початку реакції (далі реакція проходитиме без нагрівання). Коли повітря з пробірки буде витіснене підпалити газ, що виділяється.

Порівняти полум'я горіння метану і бутану.

Написати рівняння реакцій одержання бутану за методом Вюрца та його повного горіння.

ПИТАННЯ ВИХІДНОГО РІВНЯ ЗНАНЬ

1. Де у природі зустрічається метан і як його називають?

2. В якому співвідношенні метан з киснем утворює вибухонебезпечну суміш?

3. Що означає вислів – " Метан - Адам органічного світу".

4. Екологічні проблеми пов'язані з природними джерелами вуглеводнів та їх використанням.

5. Ізомеризація алканів.

6. Ізомерія циклоалканів. Різні форми молекул.

7. Яким полум’ям горять алкани? Їх практичне використання.

8. Написати рівняння реакцій за допомогою, яких можна здійснити такі перетворення: а) Al₄C₃ ® бутан; б) етан ® 2, 3 – диметилбутан.

9. З якими із наведених сполук реагує бутан: а) конц. Н₂SO₄, (20 ⁰С); б) HNO₃ розв. (140 ⁰С); в) Br₂ у темряві та на світлі.

10. Знайти формулу вуглеводню, густина за воднем якого дорівнює 28. Дати назву і написати формули його ізомерів.

ЗАНЯТТЯ № 8

ТЕМА: Алкени. Полімерні сполуки.

МЕТА: Теоретичне і практичне засвоєння будови, властивостей, одержання та застосування алкенів і деяких полімерних сполук. Малий практикум.

АКТУАЛЬНІСТЬ: Алкени – клас ненасичених вуглеводнів, які відрізняються від алканів меншою кількістю атомів гідрогену і наявністю подвійного зв'язку. Порівняно з алканами більш реакційно здатні і використовуються для синтезу ряду органічних сполук а також ліків. Алкени утворюють полімерні сполуки, які широко використовуються в медицині, стоматології і фармації.

ЗНАТИ:

- гібридизацію орбіталей, утворення p-зв'язку;

- реакції електрофільного приєднання, їх механізм;

- реакції полімеризації, характерні для ненасичених сполук;

- різні види ізомерії алкенових вуглеводнів.

ВМІТИ:

- писати формули ізомерів, давати їм назви;

- проводити реакції ідентифікації на подвійний зв'язок;

- відрізнити алкани від алкенів за допомогою якісних реакцій.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ ПОЗААУДИТОРНОЇ

РОБОТИ СТУДЕНТІВ

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

2. Оформити три графи протоколу.

3. Написати формули ізомерів гексену, дати назви.

4. Виписати полімерні матеріали, що використовуються в медицині та фармації.

5. Здійснити перетворення за допомогою рівнянь реакцій:

Карбон ® метан ® метилхлорид ® етан ® етен ® поліетилен.

Вказати типи реакцій

6. Написати реакції полімеризації вінілхлориду, пропену, стиролу. Назвати одержані полімерні сполуки.

7. Написати структурні формули ненасичених вуглеводнів 3, 3-диметилпентену-1; 3-метилбутену-1; 4, 4-диметилгексену-2; 2-метилпентадієну –2, 4.

8. Який обєм кисню потрібний для спалювання 10 л суміші, що містить 80% метану, 20% етану (н.у.)?

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ТЕМИ

1. Загальна характеристика ненасичених вуглеводнів, їх, класифікація.

2. Природа хімічних зв’язків (подвійний зв’язок).

3. Будова і номенклатура алкенів.

4. Структурна та цис-транс ізомерія.

5. Способи добування алкенів.

6. Реакції електрофільного приєднання (А_Е).

7. Правило Марковнікова та його електронна інтерпретація.

8. Реакції оксидації алкенів. Реакція Вагнера.

9. Реакція полімеризації, її механізм

10. Полімерні матеріали, їх властивості та застосування.

11. Методи ідентифікації алкенів.

12. Характеристика важливих полімерних сполук, які широко використовуються в медицині, стоматології і фармації.

САМОСТІЙНА РОБОТА НА ЗАНЯТТІ

1. Проробити лабораторні досліди, рекомендовані у методичній вказівці.

2. Результати спостережень і висновки внести в протокол.

3. Оформити протокол і захистити його у викладача.

4. Написати тестовий контроль або індивідуальне письмове завдання.

5. За допомогою відповідних рівнянь реакцій здійснити перетворення: кальцій карбонат ® етанол

6. Обчислити об’єм повітря необхідного для спалювання 5 л пропену (н.у.) в якому міститься 10% домішок.

7. Які з наведених алкенів можуть існувати у вигляді цис і транс –ізомерів: а)пентен-2; б) гексен-3; в) гексен-1; г) 3-4 диетилгексен-3?

8. Навести механізм реакції пропену з бромом.

9. За якими якісними реакціями можна відрізнити сполуки: а) пентан і пентен-1; б) гексен-2 і гексен-3; в) етан і хлоретан?

10. Здійснити перетворення за допомогою рівнянь реакцій: етан ® етен ® хлоретан ® бутан ® етен ® етанол.

11. Перечислити основні нафтопродукти, які одержують при фракційній перегонці нафти. Вказати їх застосування.