Характерные реакции карбоновых кислот и методика выполнения лабораторных исследований

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

1. Лабораторная работа № 1 Исследование карбоновых кислот

2. Лабораторная работа № 2 Исследование моносахаридов

3. Лабораторная работа № 3 Исследование дисахаридов

4. Лабораторная работа № 4 Исследование крахмала

5. Лабораторная работа № 5 Исследование жиров

6. Лабораторная работа № 6 Исследование белков

Лабораторная работа №1

Тема: Карбоновые кислоты

Цель работы: научиться экспериментально подтверждать химические свойства карбоновых кислот

Характерные реакции карбоновых кислот и методика выполнения лабораторных исследований

Опыт 1. Растворимость предельных карбоновых кислот в воде и органических растворителях.

Реактивы и материалы: карбоновые кислоты (муравьиная, уксусная, масляная, стеариновая); диэтиловый эфир или бензол; вода; спиртовка.

Выполнение опыта: в пробирки вносят по 0, 5 г кислот (муравьиной, уксусной, масляной, стеариновой) и добавляют по 2 мл воды.

Внимание! При работе с муравьиной, уксусной кислотами необходимо соблюдать осторожность: они вызывают ожоги кожи.

Содержимое пробирок взбалтывают; если кислота не растворяется, пробирку нагревают. После охлаждения отмечают растворимость в воде взятых для опыта кислот.

Опыт повторяют, но в качестве растворителя используют диэтиловый эфир или бензол. Отмечают результаты и делают вывод о растворимости кислот в воде и органических растворителях.

Опыт 2. Кислотные свойства карбоновых кислот.

Реактивы и материалы: уксусная кислота 0, 1 н раствор; магний (порошок или стружка); натрий-карбонат; известковая вода; метиловый оранжевый (раствор); лакмус синий; фенолфталеин 1%-ный спиртовой раствор.

Выполнение опыта:

1. В три пробирки помещают по 1 капле раствора уксусной кислоты. В 1-ую пробирку добавляют 1 каплю метилового оранжевого, во 2-ую – каплю лакмуса, в 3-ю – каплю фенолфталеина. Отметьте, где цвет раствора изменился, а где остался прежним.

2. В пробирку помещают 2 капли раствора уксусной кислоты и добавляют немного магния. К отверстию пробирки подносят горящую лучину. Осторожно! Наблюдается вспышка, сопровождающаяся резким звуком, характерным для смеси водорода о воздуха. Запишите уравнение реакции уксусной кислоты с магнием.

3. В пробирку помещают 2 капли раствора уксусной кислоты и добавляют несколько крупинок натрий-карбоната. К отверстию пробирки подносят горящую лучину. Лучина гаснет. Запишите уравнение реакции уксусной кислоты с натрий-карбонатом.

Сделайте вывод о кислотных свойствах карбоновых кислот.

Опыт 3. Исследование свойств муравьиной кислоты.

Реактивы и материалы: формиат натрия, серная кислота 2 н раствор, перманганат калия 0, 1 н раствор, баритовая вода насыщенный раствор, газоотводная трубка, 1%-ный раствор серебро-нитрата, 10% раствор натрий-гидроксида, 5% раствор аммиака.

Выполнение опыта:

1. Окисление муравьиной кислоты перманганатом калия: В пробирку помещают несколько крупинок формиата натрия, добавляют 2-3 капли раствора серной кислоты. Отверстие пробирки закрывают пробкой с газоотводной трубкой, конец которой помещают в пробирку с баритовой водой. Содержимое пробирки нагревают в пламени спиртовки. Через несколько секунд розовый раствор обесцвечивается., а баритовая вода во второй пробирке мутнеет. Запишите уравнения реакций.

2. Взаимодействие муравьиной кислоты с аммиачным раствором гидроксида серебра: Готовят в пробирке аммиачный раствор гидроксида серебра. Для этого к 1-2 мл серебро-нитрата добавляют 1-2 капли 10%-ного раствора натрий-гидроксида; получившийся осадок растворяют, добавляя по каплям 5%-ный раствор аммиака. К полученному прозрачному раствору добавляют 0, 5 мл раствора формиата натрия. Пробирку с реакционной смесью нагревают несколько минут на водяной бане (температура воды – 60-70º С). Металлическое серебро выделяется в виде зеркального налета на стенках пробирки или в виде темного осадка. Запишите уравнения реакций.

Сделайте вывод о двойственных свойствах муравьиной кислоты.

Опыт 4. Разложение щавелевой кислоты при нагревании.

Реактивы и материалы: щавелевая кислота кристаллическая, баритовая вода, газоотводная трубка с оттянутым концом.

Выполнение опыта: Несколько кристалликов щавелевой кислоты нагревают в пробирке с газоотводной трубкой, конец которой помещают в пробирку с баритовой водой. Газ, выделяющийся при нагревании, вызывает помутнение баритовой воды. После этого газоотводную трубку вынимают из пробирки с баритовой водой, поджигают газ. Углерод(Ι V)-оксид, содержащийся в газе, дает голубую вспышку. Запишите уравнения реакций и сделайте вывод об особенностях разложения щавелевой кислоты.

Опыт 5. Присоединение брома к олеиновой кислоте.

Реактивы и материалы: олеиновая кислота, бромная вода насыщенный раствор.

Выполнение опыта: В пробирку помещают 3-4 капли бромной воды, 1 каплю олеиновой кислоты и энергично взбалтывают содержимое пробирки. Наблюдают происходящие изменения. Запишите уравнения реакций и сделайте вывод об особенностях свойств олеиновой кислоты.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите физические свойства муравьиной кислоты.

2. Перечислите физические свойства уксусной кислоты.

3. Назовите кислоты, приведённые в опыте 1 по номенклатуре ИЮПАК.

4. Объясните, как относятся кислоты к действию индикаторов?

5. Объясните, почему у карбоновых кислот кислотные свойства выражены более сильно по сравнению со спиртами?

6. Охарактеризуйте кислотные свойства карбоновых кислот.

7. Составьте уравнения химических реакций, подтверждающие особенности свойств муравьиной кислоты. Чем это можно объяснить.

8. Охарактеризуйте свойства непредельных карбоновых кислот.

9. Составьте уравнения химических реакций, подтверждающие разложение щавелевой кислоты при нагревании

10. Аргументируйте изменнения происходящие со щавелевой кислотой при нагревании.

11. Приведите доказательства ненасыщенности олеиновой кислоты.

Литература:

1. Аверина, А.В. Лабораторный практикум по органической химии / А.В. Аверина, А.Я. Снегирева – М.: Химия, 1983. – 218с.

2. Гурецкая, В.Л. Органическая химия / В.Л. Гурецкая. – М.: Высшая школа, 1983. – 320с.

3. Потапов, В.М. Органическая химия / В.М. Потапов. С. Н. Таранчик. –

М.: Химия, 1989. – 448с.