Объясните наблюдаемые явления напишите уравнения протекающих реакций

Объясните наблюдаемые явления напишите уравнения протекающих реакций

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1

ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Качественные реакции углеводородов
АЛКАНЫ (ПАРАФИНЫ)

Модель молекулы пентана

Все связи С-С и С-Н в молекулах алканов простые (одинарные).

Все валентности атомов углерода, не занятые на образование связи С-С, направлены на связь с атомами водорода.
Чтобы вступить в химическую реакцию, алкан должен разорвать связь С-С или

С-Н, а это сделать непросто (нужно затратить много энергии).

Вот поэтому алканы и не реагируют при обычных условиях с такими активными веществами, как серная и азотная кислоты, металлический натрий, перманганат калия.
За это алканы называют «химическими мертвецами», да и другое их название ― парафины ― происходит от латинского «parum affinis», что означает не терпящие сродства.
Алканы вступают в реакции только в жестких условиях, например, при ярком освещении, сильном нагревании, то есть тогда, когда подводится энергия, необходимая для разрыва связи С-С или С-Н, например:

В реакции с бромной водой и перманганатом калия алканы не вступают.

(ЭТИЛЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ, ОЛЕФИНЫ)

Модель молекулы этилена. Показана двойная связь.

Зеленым цветом показано распределение электронной плотности в молекуле этилена.

Благодаря присутствию двойной связи алкены гораздо более химически активны, чем алканы. Основные типы химических реакций алканов — это присоединение, окисление и полимеризация.

Алкены легко присоединяют бром; например, пропилен превращается в 1,2-дибромпропан:

Для реакции можно использовать бромную воду – раствор брома в воде. Бромная вода в ходе реакции обесцвечивается.

Кроме того, алкены окисляются перманганатом калия KMnO₄, причем

если реакцию проводят в присутствии серной кислоты, то раствор перманганата обесцвечивается. Если реакцию проводить в нейтральной среде, выпадает коричневый осадок MnO₂:

Фиолетовая окраска KMnO₄ в ходе реакции исчезает.

Органический продукт реакции – двухатомный спирт пропандиол-1,2.

Модель молекулы ацетилена. Показана тройная связь.

Модель молекулы бутина-2. Обратите внимание на линейную форму молекулы.

Как и алкены, алкины склонны к реакциям присоединения, окисления и полимеризации. Следовательно, реакции с бромной водой и раствором перманганата калия являются качественными реакциями на алкины.

Отличить ацетиленовый углеводород от этиленового позволяет реакция с аммиачным раствором оксида серебра:

Образующийся ацетиленид серебра дает осадок бледно-желтого цвета.

Прочитайте вопросы, набранные курсивом в экспериментальной части лабораторной работы. Подумайте, на какие из них вы можете ответить до ее выполнения?

При подготовке ответов на вопросы пользуйтесь материалами школьного учебника и электронного учебника по органической химии WWW.CHEMISTRY.SSU.SAMARA.RU

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Опыт 1. СВОЙСТВА АЛКАНОВ
1.1 Растворимость гексана в воде. Налейте в пробирку примерно 2-3 мл воды (столбик высотой 2-2,5 см). Можно для наглядности подкрасить воду. Добавьте в пробирку примерно 1 мл гексана. Встряхните пробирку, затем дайте жидкостям отстояться. Запишите наблюдения и выводы.

Записать наблюдения вам помогут эти вопросы! Смешиваются ли вода и гексан? Какой слой – верхний или нижний – является органическим, а какой водным? Как это проверить? Какой вывод о соотношении плотностей воды и гексана можно сделать, основываясь на результатах опыта? Наблюдения записывайте здесь:

1.2 Взаимодействие гексана с бромной водой и раствором перманганата калия. В одну из пробирок налейте примерно 1-2 мл (столбик высотой 1-1,5 см) раствора перманганата калия, в другую пробирку – такое же количество бромной воды.В каждую из пробирок добавьте по 1-2 мл гексана. Встряхните пробирки. Дайте жидкостям отстояться. Запишите наблюдаемые явления и выводы.

Обесцвечивается ли раствор перманганата калия под действием гексана? Обесцвечивается ли бромная вода под действием гексана? Как меняется окраска гексана после встряхивания с бромной водой? В чем причина изменения окраски? Наблюдения и ответы на вопросы записывайте здесь:

Опыт 2. СВОЙСТВА АЛКЕНОВ
2.1 Взаимодействие гексена с бромной водой и раствором перманганата калия. В одну из пробирок налейте примерно 1-2 мл водного раствора перманганата калия, в другую пробирку – такое же количество бромной воды.

В каждую из пробирок добавьте по 1-2 мл гексена. Встряхните пробирки. Дайте жидкостям отстояться. Запишите наблюдаемые явления и выводы.

Какое изменение окраски наблюдается в каждой из пробирок? В какой из пробирок выпадает ли осадок, какого цвета? Объясните наблюдаемые явления. Запишите уравнения протекающих реакций.

2.2 Получение этилена и качественные реакции на двойную связь.

Приготовьте пробирки или стаканчики с бромной водой и подкисленным раствором перманганата калия (к раствору перманганата калия добавьте немного раствора серной кислоты). Соберите прибор, состоящий из колбы Вюрца с пробкой и газоотводной трубкой. В пробирку или колбу Вюрца налейте 10 мл этанола и 10 мл серной кислоты. В пробирку добавьте стеклянные капилляры или битый фарфор для равномерного кипения. Смесь осторожно нагрейте на пламени спиртовки до кипения. Газоотводную трубку прибора последовательно опустите в стаканчики или пробирки с раствором перманганата калия и с бромной водой и пропускайте этилен через каждый раствор до изменения окраски.

Запишите уравнение реакции получения этилена из этилового спирта. Запишите уравнения реакций взаимодействия этилена с бромной водой и раствором перманганата калия. Какое изменение окраски наблюдается в каждом случае.

Опыт 3. СВОЙСТВА АЛКИНОВ
3.1 Получение ацетилена и качественные реакции на тройную связь.

В колбу с боковым отводом (колбу Вюрца) положите кусочек карбида кальция, налейте 15-20 мл воды и закройте колбу пробкой. Газоотводную трубку прибора последовательно опускайте в стаканчики или пробирки с раствором перманганата калия и с бромной водой (по 3-5 мл) и продолжайте пропускать ацетилен через растворы до изменения окраски.

. Какое изменение окраски наблюдается в каждой пробирке? Запишите уравнение реакции получения ацетилена из карбида кальция и уравнение реакции взаимодействия ацетилена с бромной водой.

3.2 Взаимодействие ацетилена с аммиачным раствором оксида серебра. В пробирку налейте небольшое количество (около 5 мл) свежеприготовленного аммиачного раствора оксида серебра. В пробирку пропускайте ацетилен и наблюдайте происходящие с раствором изменения.

Что вы наблюдали при пропускании ацетилена через аммиачный раствор оксида серебра? Напишите уравнение протекающей реакции.

Опыт 4. СВОЙСТВА АРЕНОВ
4.1 Отношение бензола к перманганату калия и бромной воде. В одну из пробирок налейте примерно 1-2 мл водного раствора перманганата калия, в другую пробирку – такое же количество бромной воды.

В каждую из пробирок добавьте по 1-2 мл бензола. Встряхните пробирки. Дайте жидкостям отстояться. Запишите наблюдаемые явления и выводы.

Обесцвечивается ли раствор перманганата калия под действием бензола? Обесцвечивается ли бромная вода под действием бензола? Как можно объяснить устойчивость бензола к действию перманганата калия и бромной воды?

4.2 Отношение толуола к перманганату калия и бромной воде. В одну из пробирок налейте примерно 1-2 мл водного раствора перманганата калия, в другую пробирку – такое же количество бромной воды.

В каждую из пробирок добавьте по 1-2 мл толуола. Встряхните пробирки. Дайте жидкостям отстояться. Запишите наблюдаемые явления и выводы.

Обесцвечивается ли раствор перманганата калия под действием толуола? Обесцвечивается ли бромная вода под действием толуола? Запишите уравнение реакции, объясняющей наблюдаемые явления.

(на них нужно устно или письменно ответить перед лабораторной работой)

1. Чем объясняется низкая химическая активность алканов?
2. Какие нужно создать условия, чтобы гексан начал реагировать с бромом? Реагирует ли гексан с бромной водой? Почему?
3. Кратко опишите физические и химические свойства брома.
4. Что такое бромная вода? Почему в лаборатории предпочитают работать с бромной водой, а не с бромом?
5. Предложите способ получения метана в лаборатории.
6. С помощью каких реакций можно отличить алкен от алкина?
7. С помощью какой реакции можно отличить алкан от алкена?
8. С помощью какой реакции можно отличить бензол от его гомолога?
9. Реагирует ли бензол с бромной водой? В каких условиях возможно бромирование бензола?

При подготовке ответов на вопросы пользуйтесь материалами школьного учебника и электронного учебника по органической химии WWW.CHEMISTRY.SSU.SAMARA.RU

Любовь — это зубная боль в сердце. Видоизмененный Генрих Гейне
ещё >>

Лабораторные работы 10-11 класс ЕМН
опыты и эксперименты по химии

Лабораторные работы по программе 10-11 класса для общеобразовательных школ (ЕМН)

Скачать:

Предварительный просмотр:

Лабораторная работа №1

Изучение влияния строения веществ на их свойства

1. Изготовление моделей молекул.

Задание. Постройте шаростержневые и масштабные модели молекул.

Выполнение опыта . Для построения молекул используйте пластилин или палочки. Для изготовления моделей, состоящих из различных атомов, используйте пластилин разных цветов.

Соберите шаростержневые и масштабные модели молекул фтороводорода, хлороводорода, йодоводорода, воды и сероводорода. Сделайте выводы.

1. Свойства веществ, имеющих разные кристаллические решетки.

Задание . Исследуйте отношение к нагреванию веществ с ионной, атомной и молекулярной кристаллическими решетками.

Выполнение опыта . В четыре пробирки поместите около 0,5 г каждого вещества: кристаллической поваренной соли, чистого речного песка (SiO 2 ), сахара и кристаллического йода. Пробирки с сахаром и йодом закройте кусочками ваты. Нагревайте пробирки в пламени горелки 2-3 мин. Какие изменения произошли в каждой пробирке? Сделайте выводы о физических свойствах каждого вещества, о строении их кристаллических решеток. Схематично изобразите строение кристаллов этих веществ.

Лабораторная работа №2

Получение гидроксидов и изучение их свойств.

Задание 1. На опытах исследуйте химические свойства щелочей, нерастворимых оснований, амфотерных гидроксидов и кислот.

Выполнение опыта. 1. В пробирку поместите 0,5 г оксида кальция и налейте 3-4мл воды. Полученный раствор разделите на три части и в каждую добавьте по одной капле различных индикаторов.

Растворы в двух пробирках нейтрализуйте растворами различных кислот.

Через раствор, находящийся в третьей пробирке, с помощью стеклянной трубочки продуйте воздух (осторожно, чтобы не разбрызгать раствор!). Что происходит в каждой трубке? Объясните наблюдаемые изменения и запишите уравнения протекающих реакций.

2. В чистую пробирку налейте 1-2 мл гидроксида натрия и добавьте несколько капель сульфата меди до образования осадка.

Полученное основание разделите на две части. Проверьте, как ведут себя не растворимые в воде основания при добавлении раствора кислоты и при нагревании. Запишите уравнения реакций. Сравните химические свойства щелочей и нерастворимых в воде оснований.

3. Налейте в пробирку 1 мл хлорида цинка и по каплям добавляйте раствор гидроксида натрия до образования студенистого осадка. Разделите осадок на две части. К одной добавьте раствор кислоты, а ко второй – раствор щелочи. Объясните наблюдаемые явления. Запишите уравнения протекающих реакций. Сделайте вывод о свойствах гидроксидов: щелочей, нерастворимых оснований, амфотерных гидроксидов и кислот.

Задание 2.Гидролиз солей . С помощью индикаторов определите среды растворов различных солей.

Выполнение опыта. 1. В пробирки налейте по 1 мл растворов хлорида натрия, карбоната натрия и сульфата алюминия. Проверьте, как изменится цвет красного и синего лакмуса при погружении в различные растворы.

2. Добавьте в пробирки по одной капле фенолфталеина. Что наблюдаете? Результаты наблюдений оформите в виде таблицы.

3. Составьте уравнения реакций протекания гидролиза. Сделайте выводы.

Практическая работа № 2. Получение этилена и опыты с ним. ГДЗ Химия 10-11 класс Цветков.

Помогите мне с заданием
Составьте уравнение реакции получения этилена при нагревании эти­лового спирта с серной кислотой.
Соберите прибор, как показано на рисунке 63, и проверьте его герме­тичность. Налейте в широкую пробирку (колбу) 5 мл выданной вам сме­си спирта с серной кислотой (на 1 объем спирта 3 объема серной кисло­ты), поместите в смесь немного песка (прокалив его предварительно) или пемзы, чтобы избежать толчков жидкости при кипении, закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и укрепите в штативе, как показано на рисунке. Нагревайте смесь (осторожно!).
Когда начнется реакция, пропускайте газ в пробирку с 2—3 мл (не более) бромной воды, опустив газоотводную трубку до дна пробирки. Следите при этом, чтобы нагревание смеси не прекращалось, иначе жид­кость из пробирки перебросится в прибор. Какие изменения происходят с бромной водой?
Пропускайте этилен в пробирку с таким же количеством подкислен­ного раствора перманганата калия. Что наблюдаете?
Вынув отводную трубку из раствора и повернув ее отверстием кверху, подожгите выделяющийся газ. Светящимся или несветящимся пламе­нем горит этилен?
Потушите горелку. Выделение этилена постепенно прекратится.
Объясните наблюдаемые явления. Составьте уравнения реакций