Лабораторні роботи з курсу "Органічна хімія"

дають «кип’ятильні камінці» (пемзу) для рівномірного кипіння речовини та за- побігання її викидам, закривають пробірку пробкою з газовідвідною трубкою. Кінець  трубки занурюють у пробірку з розчинами. Суміш нагрівають. Утворю- ється етилен, який виділяється з газовідвідної трубки, з ним проводять досліди, передбачені наступними лабораторними роботами. Бажано не допускати пере- грівання.

Реакція добування етилену ґрунтується на відщепленні від молекули ети-

лового спирту молекули води.

H3C

CH2  OH +

H3PO4

H2C

CH2 + H2O .

2. Приєднання галогенів до етилену.

Етилен легко вступає в реакції приєднання.

У пробірку наливають 1 2 мл розчину йоду в йодиді калію або бромної води. Через газовідвідну трубку в пробірку пропускають добутий раніше ети- лен. Розчин знебарвлюється. Етилен приєднує йод (бром), що призводить до розриву π-зв'язку і утворення насиченого дигалогенопохідного:

Н2С =СН2 +І2 IН2С – СН2І. Етилен1,2-Дийодоетан

3. Горіння етилену.

Етиленові вуглеводні горять.До отвору газовідвідної трубки підносять

запалений сірник або скіпку — етилен займається. На відміну від горіння мета- ну полум'я етилену кіптяве. Якщо в полум'я внести чистий фарфоровий тигель,

на ньому утвориться сажа, що свідчить про наявність у продуктах горіння не-

значної кількості вуглецю.

За недостатньої кількості кисню в процесі горіння етилену утворюються вуглекислий газ, вода і карбон:

H2C

CH2 + O2

CO2 + H2O  +  C.

У разі насиченості повітря киснем полум'я має блакитне забарвлення, не кіптя-

ве – етилен згоряє до вуглекислого газу й води:

H2C

CH2 + O2

CO2   +

H2O .

 

 

1.  Виконайте реакції та запишіть свої спостереження.

2.  Охарактеризуйте методи добування та хімічні властивості алкенів.

 

 

1. Добування ацетилену.

Реакцію добування ацетилену розробив і запропонував німецький хімік Ф. Велер у 1862 р. Вона й нині являє собою основний спосіб добування     аце- тилену для лабораторних потреб. У суху колбу Вюрца, відвід якої сполучений із газовідвідною трубкою, вміщують кілька маленьких шматочків карбіду кальцію і закривають її пробкою, у яку вставлена краплинна лійка з водою. Потім краплями воду додають до карбіду кальцію. Виділяється ацетилен, який вико- ристовують для проведення дослідів. Ацетилен утворюється в результаті взаємодії карбіду кальцію з водою:

C

C  Ca

+  H2O

HC   CH  +

Ca(OH)2   .

Примітка. Ацетилен, що утворився, може мати неприємний запах через наявність от- руйних домішок — фосфіну, дигідроген сульфіду (сірководню), сполук арсену тощо. У зв’язку з цим проводити роботу рекомендовано у витяжній шафі (хімічно чистий ацетилен — газ без запаху).

2. Приєднання йоду (брому) ацетиленом.

Молекула ацетилену має потрійний зв'язок. За наявності відповідних регентів (наприклад, надлишку брому, йоду тощо) зв'язок розривається і відбува- ється реакція приєднання.

Газовідвідну трубку приладу, за допомогою якого добувають ацетилен, занурюють у пробірку з 3  5 мл розчину йоду в розчині йодиду калію або бро- мної води. Через деякий час має місце знебарвлення суміші.

Наявність у реагуючій суміші йоду сприяє розриванню потрійного зв'язку в молекулі ацетилену. Реакція відбувається  двома етапами. Спочатку утворю- ється 1,2-дийодетилен який, у свою чергу, приєднує ще два атоми йоду, утво- рюючи насичене тетрагалогенопохідне —1,1,2,2,- тетрайодоетан:

HC CH +  I2

HC CH ;

HC CH +  I2

H  H

3. Утворення ацетиленіду купруму.

Як і ацетиленід арґентуму, ацетиленід купруму  це речовина, що не розк- ладається водою, а в сухому стані є вибухонебезпечна.

У пробірку наливають 2 3 мл амоніакового розчину хлориду купруму (І). Для його приготування беруть 13 %-й розчин хлориду купруму (І) і додають концентрований розчин амоніаку до моменту повного розчинення солі. У при- готований розчин через газовідвідну трубку додають добутий раніше ацетилен.

Суміш забарвлюється в коричнево-червоний колір, а через деякий час випадає червоний осад. Розчин фільтрують. Фільтр з осадом висушують на азбестовій сітці, розміщеній на ввімкненій електроплитці. Осад потріскує і вибухає. Робо- ту слід проводити у витяжній шафі. Утворення ацетиленіду купруму відбува- ється двома етапами:

Cu2Cl2 +3NH3 +H2O  [Cu(NH3)2 ]Сl +NH4OH;

HC   CH + [Cu(NH3)2]Cl CuC   CCu + NH4OH +

NH4Cl .

4. Горіння ацетилену.

Ацетилен горить. У разі нестачі кисню (у звичайному повітрі) під час горіння виникає кіптяве полум'я в результаті надлишку в молекулі вуглеводню карбону. За високого вмісту кисню в атмосфері (наприклад, у потоці чистого кисню) ацетилен згоряє з високою температурою без кіптяви. Цю властивість застосовують для автогенного зварювання, коли температура згоряння ацети- лену в струмені кисню досягає 3000 — 3500 °С.

Ацетилен через газовідвідну трубку пропускають у зовнішнє середовище і запалюють. Він горить кіптявим полум'ям. Слід дотримуватися правил безпеки — суміш ацетилену з повітрям вибухонебезпечна!

Згоряння в повітрі:2С2Н2 + 3О22СО2 + 2Н2О + 2С.

Горіння за посиленого доступу кисню:С2Н2 + 5/2О22СО2+Н2О

 

 

1.Виконайте наведені реакції та запишіть свої спостереження