Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
биоэкология.doc
Скачиваний:
238
Добавлен:
07.02.2015
Размер:
3.06 Mб
Скачать

3 Арены (Ароматические углеводороды)

Ароматические соединения - карбоциклические соединения, молекулы которых содержат устойчивую циклическую группировку из шести атомов углерода – бензольное кольцо, обладающую особыми химическими свойствми.

3. 1. Отношение бензола к брому (тяга!)

В сухую пробирку поместите 10-15 капель бензола, 2-3 капли раствора брома в четы­реххлористом углероде. Полученную смесь хорошо перемешайте. Что наблюдаете?

Затем пробирку со смесью закройте пробкой со вставленным в нее обратным холодильником и нагрейте в течение 10 минут на кипящей водяной бане (ТЯГА!). Что наблюдаете? Сде­лайте вывод об отношении бензола к брому при нормальных условиях и при нагревании.

Смесь в пробирке охладите и на кончике шпателя добавьте к ней обезжиренных же­лезных (или алюминиевых) опилок. Пробирку закройте пробкой со вставленным в нее обратным холодильником, к свободному концу которого поднесите влажную лакмусовую индикаторную бумагу. Содержимое пробирки нагрейте в течение 10 минут на кипящей водяной бане (ТЯГА!). Обратите внимание на цвет индикаторной бумаги. Прореагировавшую смесь охладите. Для обнаружения продуктов реакции полоску фильтровальной бумаги опустите в реакционную смесь. Затем подсушите ее на воздухе и ос­торожно понюхайте. Бромбензол имеет отличный от бензола запах. Сделайте вывод об отношении бензола к брому в присутствии катализатора.

Задания:

1. Напишите уравнения реакций взаимодействия железа (или алюминия) с бромом. Объясните роль катализатора - бромида железа (III) при галогенировании ароматических углеводородов в кольцо.

2. Напишите уравнение реакции бромирования бензола в ядро. Укажите ее тип. Назовите полученное соединение.

3. 2. Отношение бензола и его гомологов к окислителям

В две пробирки поместите по 2-3 капли 1% раствора перманганата калия (розовая окраска) и разбавленной серной кислоты. Затем в одну про­бирку добавьте 5-8 капель бензола, в другую - толуола. Содержимое пробирок встряхните и слегка нагрейте на водяной бане. Что наблюдаете?

Задания:

1. Сделайте вывод об отношении к окислителям бензола и его гомологов.

2. Напишите уравнение реакции окисления толуола в этих условиях. Назовите полученные соединения.

5. Горение ароматических углеводородов (тяга!)

В крышку от тигля поместите 8-10 капель бензола (или толуола). Подожгите углеводород. Внесите в пламя крышку от тигля. Что наблюдаете? Определите характер пламени ароматического углеводорода.

Задания:

1. Напишите уравнение горения бензола (или толуола).

2. Вычислите массовые доли углерода и водорода в углеводороде.

Лабораторная работа №4. Спирты. Карбонильные соединения, карбоновые кислоты.

Цель работы: изучить наиболее характерные свойства одно- и многоатомных спиртов, альдегидов и кетонов, карбоновых кислот.

1. Спирты

Спирты – производные алифатических углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены гидроксильными группами (-ОН).

Литература

1. Артеменко, А.И. Практикум по органической химии: Учебное пособие для вузов / А.И. Артеменко, И.В. Тикунова, Е.К. Ануфриев. - М.: Высшая школа, 2001. –С. 48-49.

2. Иванов, В.Г. Практикум по органической химии: Учебное пособие для узов / В.Г. Иванов, О.Н. Гева, Ю.Г. Гаверова. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. -С. 58-62, 130-133.

3. Фисун, Л.А. Органическая химия. Часть 2: Лабораторный практикум / Л.А. Фисун. - Абакан: Издательство ХГУ им. Н.Ф.Катанова, 2002. -С. 21-32.

а) растворимость спиртов в воде, их отношение к индикаторам

В четыре пробирки поместите по 5-10 капель спиртов: этилового, пропилового, бутилового и амилового (или изоамилового). Отметьте запах спиртов (нюхать осторожно!). В каждую пробирку добавьте по 5-10 капель воды, содержимое пробирок хорошо перемешайте. Что наблюдаете?

На полоски универсальной индикаторной бумаги стеклянной палочкой нанесите по капле каждого из полученных спиртовых растворов. Что наблюдаете?

Задания:

1. На основании экспериментальных данных сделайте вывод о растворимости спиртов в воде. Как изменяется растворимость спиртов с увеличением молекулярной массы?

2. Сравните плотность спиртов с плотностью воды.

3. На основании экспериментальных данных сделайте вывод об отношении спиртов к индикаторам.

б) взаимодействие этилового спирта с металлическим натрием. Гидролиз этилата натрия

В сухую пробирку поместите 5 - 6 капель этилового спирта, внесите кусочек с размером со спичечную головку металлического натрия. После окончания реакции в пробирке образуется белый творожистый алкоголят натрия, плохо растворимый в спирте. В пробирку добавьте 1 каплю фенолфталеина. Изменяется ли окраска индикатора? Затем добавьте 5 – 6 капель воды (предварительно убедитесь, что металлический натрий весь прореагировал!). Что теперь происходит с окраской фенолфталеина?

Задания:

1. Сделайте вывод об отношении спиртов к щелочным металлам. Какое свойство спиртов проявляется в данной реакции?

2. Как изменяется это свойство в ряду спиртов – метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый? Объясните.

3. Напишите уравнение реакции этилового спирта с металлическим натрием. Назовите полученное соединение.

4. Почему при добавлении воды к продукту реакции цвет индикатора меняется? Объясните. Напишите уравнение реакции гидролиза образующегося алкоголята.

в) окисление спиртов хромовой смесью

В две пробирки поместите по 2-3 капли хромовой смеси, затем в первую пробирку добавьте 3-4 капли этилового спирта, во вторую – изопропилового спирта (Осторожно!). Полученные смеси слегка нагрейте. При этом растворы меняют окраску, одновременно ощущаются характерные запахи – уксусного альдегида (запах зеленых яблок) и ацетона.

Задания:

1. На основании экспериментальных данных сделайте вывод об отношении первичных и вторичных спиртов к окислителям. Будут ли в этих условиях окисляться третичные спирты?

2. Напишите уравнения окисления этилового и изопропилового спиртов хромовой смесью. Назовите полученные соединения.

г) горение спиртов

В фарфоровые крышки от тиглей поместите по 8-10 капель спиртов, располагая их в порядке увеличения молекулярной массы (см. оп.1а). Подожгите спирты лучинкой.

Задания:

1. Напишите уравнения горения спиртов.

2. В чем причина различного характера пламени при горении спиртов? Рассчитайте массовые доли углерода, кислорода и водорода в перечисленных выше спиртах.

д) качественная реакция на многоатомные спирты

В три пробирки поместите по 2- 3 капли 2 % раствора сульфата меди (II) и 6-8 капель 10% раствора гидроксида натрия. К образовавшемуся голубому осадку гидроксида меди (II) прилейте несколько капель - в первую пробирку этиленгликоля, во вторую – глицерина и в третью – этилового спирта. Отметьте все происходящие изменения.

Задания:

1. Напишите уравнение реакции сульфата меди с гидроксидом натрия.

2. Сделайте вывод об отношении одно- и многоатомных спиртов к гидроксиду меди (II). Какие свойства проявляют многоатомные спирты в этой реакции? Может ли данная реакция служить качественной реакцией на многоатомные спирты?

3. Напишите уравнения реакций этиленгликоля и глицерина с гидроксидом меди (II). Назовите полученные соединения.