0. Свойства муравьиной кислоты

А. Реакция серебряного зеркала. Готовят в пробирке аммиачный раствор оксида серебра. Для этого к 1 – 2 мл водного раствора нитрата серебра добавляют по каплям разбавленный раствор аммиака до растворения, образовавшегося осадка. К полученному раствору приливают 0,5 мл муравьиной кислоты или формиата натрия. Пробирку с реакционной смесью нагревают несколько минут на водяной бане при 60 – 70⁰С. Металлическое серебро выделяется в виде зеркального налета на стенках пробирки или в виде темного осадка.

Напишите уравнения проведенных реакций.

Б. Окисления перманганатом калия. В пробирку с газоотводной трубкой наливают 0,5 – 1 мл муравьиной кислоты или ее соли, 1 мл разбавленной серной кислоты и 1 – 2 мл раствора перманганата калия. Конец газоотводной трубки погружают в другую пробирку (почти до дна), содержащую 1 – 2 мл известковой воды, и осторожно нагревают смесь до начала кипения.

Какие изменения в пробирке вы наблюдаете? Напишите уравнения реакции и подберите коэффициент.

В. Разложение муравьиной кислоты (тяга!). В пробирке с гибкой газоотводной трубкой осторожно смешивают 1 мл концентрированной серной кислоты и 1 мл муравьиной кислоты или 1 г ее соли. Пробирку осторожно нагревают. Муравьиная кислота разлагается с образованием оксида углерода (II) и воды. Оксид углерода (II) поджигают у отверстия газоотводной трубки. Обратите внимание на характер пламени. После окончания работы пробирку с реакционной смесью необходимо охладить, чтобы прекратит выделение ядовитого СО.

Напишите уравнение реакции разложения муравьиной кислоты в условиях описания опыта.

Образование нерастворимых солей. Для обнаружения карбоновых кислот используют также способность их образовывать нерастворимые свинцовые, серебренные и бариевые соли.

К 1 мл исследуемого раствора прибавляют раствор гидроксида натрия до рН 7 – 8 (по универсальному индикатору). К раствору полученной натриевой соли добавляют по каплям концентрированный раствор нитрата свинца, серебра или хлорида бария. Выпадение осадка указывает на наличие карбоновой кислоты.

6. Сложные эфиры

При анализе сложных эфиров используют их способность омыляться под действием щелочей:

RCOO + NaOH RCOONa + ROH

В пробирке растворяют 0,5 г анализируемого вещества в 5 мл спирта. Прибавляют несколько капель фенолфталеина 0,1 н раствор гидр оксида натрия в метаноле до появления малинового окрашивание смеси. Пробирку нагревают на водяной бане до 40 – 50⁰С. Исчезновение окрашивания указывает на связывание щелочи кислотой, образовавшейся в результате гидролиза сложного эфира. Эта реакция является положительной пробой на присутствие в образе сложного эфира.

7. Амины

Бромирование анилина

К 5 мл воды приливают 2 – 3 капли анилина и смесь сильно встряхивают. К полученной эмульсии по каплям прибавляют бромную воду. Смесь обесцвечивается, и выпадает белый осадок триброманилина.

Введение в ароматическое кольцо аминогруппы резко повышает подвижность атомов водорода при атомах углерода бензольного кольца, поэтому анилин очень легко бромируется даже в разбавленном водном растворе с образованием малорастворимого в воде 2, 4, 6 – триброманилина:

В результате бромирования слабые основные свойства анилина еще больше ослабевают, и триброманилин почти нерастворим в разбавленных кислотах.

Окисление анилина

К 1мл анилиновой воды добавляют 2 – 3 капли раствора бихромата калия и 0,5 мл разбавленной серной кислоты. Жидкость окрашивается в интенсивный темно – зеленый цвет, переходящий в синий, а затем в черный.

Окисление анилина протекает очень легко, и в зависимости от условий и характера окислителя образуются различные соединения: азобензол, азаоксибензол, нитробензол, бензохинон и т.д. В условиях описанного опыта анилин при окислении

дает различные сложные окрашенные соединения, содержащие хиноидную группу. Продукт окисления анилина бихроматом – черный анилин – очень стоек к кислотам и щелочам, его часто применяют для крашения волокна, а также в лабораториях для окрашивания рабочих столов.