3.2.Кислородсодержащие соединения. Определение кислотного числа объемнометрическим титрованием

К кислородсодержащим соединениям относят большую группу органических соединений, в молекулах которых содержатся углеродные атомы, непосредственно связанные с кислородом. К этим соединениям относятся:

класс соединений	общая формула	класс соединений	общая формула
спирты	R-OH	карбоновые кислоты
фенолы		простые эфиры	R-O-R’
aльдегиды		сложные эфиры
кетоны

Каждый из этих классов имеет группу определенного состава и строения, содержащую кислород - функциональную группу. Наличием этой группы в молекулах кислородсодержащих соединений определяются во многом особенности химических свойств каждого класса соединений.

Из представленных классов кислородсодержащих соединений в нефтях встречаются фенолы и карбоновые кислоты. Представители других классов, наряду с названными выше, широко представлены в природных органических объектах или являются продуктами нефтехимического синтеза.

Нефтяные кислоты один из классов кислородсодержащих соединений нефти. Содержание кислот в нефтях колеблется от 0,1 до 3%. Нефтяные кислоты включают в себя: алифатические, нафтеновые, ароматические и кислоты смешанного строения. В общем объеме кислот наибольшая доля приходится на нафтеновые кислоты, которые могут содержать в молекуле от 1 до 5 пяти- и шестичленных нафтеновых циклов, причем, карбоксильная группа может быть непосредственно связана с нафтеновым кольцом либо удалена от кольца цепочкой из нескольких метиленовых групп, например:

Выше всего содержание кислот в керосино-газойлевых фракциях (200-350^оС) По химическим свойствам нефтяные кислоты проявляют все свойства, характерные для карбоновых кислот, т.е. образуют соли при взаимодействии с металлами, щелочами и оксидами металлов; сложные эфиры при взаимодействии со спиртами и т.д. Содержание кислот в нефтепродуктах определяется титрованием навески нефтепродукта спиртовым раствором КОН (метод «кислотных чисел»). «Кислотным числом» называется количество мг КОН, необходимое для нейтрализации 1 г нефтепродукта.

Исследуя химический состав нефти и нефтепродуктов, кислотное число определяют при изучении:

1. качества нефтепродуктов;

2. состава и свойств нефтяных кислот.

Экспериментальная часть. Лабораторная работа № 14

1. Свойства кислородсодержащих соединений Опыт 1. Обpазование и гидpолиз алкоголятов

2 С₂H₅ОH + 2 Na 2 C₂H₅ONa + H₂

С₂H₅ОNa + H₂O C₂H₅OH + NaOH

В сухую пpобиpку помещают маленький кусочек металлического натpия. Добавляют 3 мл этилового спиpта и наблюдают за растворением натрия в спирте с выделением водорода. К образовавшемуся этилату натpия приливают в 2-3 мл дистиллиpованной воды, добавляют 1 каплю спиpтового pаствоpа фенолфталеина - появляется малиновое окpашивание.

Алкоголяты - подобно солям очень слабых кислот пpи действии воды гидpолизуются с обpазованием спиpта и щелочи.