Растворимость карбоновых кислот в воде уравнение реакции

Практическая работа № 5. Карбоновые кислоты

Опыт 1. Растворимость карбоновых кислот в воде

В одну пробирку налили 2 мл воды и добавили 3 капли уксусной кислоты, полученный раствор перемешали. В другую пробирку налили 2 мл воды и добавили чуть-чуть бензойной кислоты, содержимое перемешали, бензойная кислота в воде не растворилась. Тогда эту пробирку нагрели. Наблюдаем растворение бензойной кислоты. После охлаждения пробирки осадок вновь выпадает. Прибавили к осадку немного раствора гидроксида натрия. Наблюдаем вновь растворение осадка.

Различие растворимостей кислот объясняется природой вещества.

Опыт 2. Взаимодействие уксусной кислоты с металлами

В пробирку налили немного уксусной кислоты и добавили 1 гранулу цинка. Пробирку нагрели. Наблюдаем выделение пузырьков газа водорода и растворение гранулы цинка.

Все кислоты, как органические, так и неорганические реагируют с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода. С металлами, стоящими после водорода, кислоты не будут реагировать, в том числе и уксусная кислота.

Опыт 3. Получение сложного эфира

В пробирку налили 2 мл изоамилового спирта, 2 мл уксусной кислоты и чуть-чуть концентрированной серной кислоты. Пробирку закрыли пробкой с газоотводной трубкой и нагрели на водяной бане. После охлаждения в пробирку добавили немного воды. При этом выделяется слой изоамилового эфира уксусной кислоты с характерным запахом грушевой эссенции, произошла реакция этерификации.

В реакционную смесь добавляют концентрированную серную кислоту, как водоотнимающее средство, чтобы сместить равновесие вправо.

Решебник по химии за 10 класс (О.С.Габриелян, 2002 год),
задача №5
к главе «Химический практикум».

Практическая работа по теме «Карбоновые кислоты»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Практическая работа № 3. Получение и свойства карбоновых кислот

Цель работы: Получить уксусную кислоту и изучить её свойства.

Реактивы и оборудование: ацетат натрия, серная кислота (конц.) , уксусная кислота, магний (порошок), цинк, гидроксид натрия, карбонат натрия, фенолфталеин, универсальная индикаторная бумага, прибор для получения и собирания кислоты, спиртовка, пробирку, вата, спички.

Ход работы: Внимание. Работа с кислотами!! Соблюдайте ТБ!

Опыт 1. Получение уксусной кислоты.

В пробирку с ацетатом натрия прибавить 1- 2 мл концентрированной серной кислоты. Закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опустите в другую пробирку вход в пробирку прикрыть ваткой, смотрите рисунок:

Смесь в пробирке осторожно нагревайте до тех пор, пока в приёмнике – пробирке не собёрётся 1 -2 мл жидкости. Прекратите нагревание, закройте спиртовку.

Опустите в пробирку с образовавшейся жидкости универсальную индикаторную бумагу. Как изменился цвет индикатора? Почему? Запишите уравнение диссоциации уксусной кислоты.

Опишите запах, образовавшейся жидкости? Соблюдайте осторожность при определении запаха! Составьте уравнение данной химической реакции.

Опыт 2. Взаимодействие уксусной кислоты с металлами.

В одну пробирку положите гранулу цинка, в другую порошок магния. В обе пробирки прилейте 1 мл уксусной кислоты. Что наблюдаете? Сравните скорость этих реакций? Запишите соответствующие уравнения химических реакций, назовите продукты, укажите тип реакции.

Опыт 3. Взаимодействие уксусной кислоты с основаниями.

В пробирку налейте 1 мл гидроксида натрия и добавьте 1 каплю фенолфталеина. Что наблюдаете? Почему?

Затем добавьте к содержимому пробирки уксусную кислоту. Почему происходит обесцвечивание? Запишите УХР, назовите продукты.

Опыт 4. Взаимодействие уксусной кислоты с солями слабых неорганических кислот.

В пробирку налейте 1 мл карбоната натрия и по каплям добавьте уксусную кислоту. Что наблюдаете? Почему?

Запишите УХР, назовите продукты.

Опыт 5 Моющая способность мыла

5.1) Налейте в пробирку 2—3 мл раствора мыла и прибавьте к нему соляной кислоты до образования хлопьев. Что собой представляет этот осадок? Составьте уравнение реакции. Проверьте, растворяется ли осадок в растворе щелочи. Объясните это явление.
5.2) К 2—3 мл раствора мыла в пробирке прилейте раствор хлорида кальция. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции. Какое свойство мыла иллюстрируется данным опытом?

Оформите работу в виде таблицы

Сделайте общий вывод о проделанной работе.

Опыт 1 . Получение уксусной кислоты.

В пробирку поместили немного ацетата натрия и добавили раствор H ₂ SO ₄ (1:1). Пробирку закрыли пробкой с газоотводной трубкой, конец которой поместили в другую, чистую пробирку.

Исходную пробирку нагрели. Наблюдаем конденсацию уксусной кислоты в приемнике, чувствуется резкий характерный запах уксусной кислоты.

Опыт 2 . Растворимость карбоновых кислот в воде

В одну пробирку налили 2 мл воды и добавили 3 капли уксусной кислоты, полученный раствор перемешали. В другую пробирку налили 2 мл воды и добавили чуть-чуть бензойной кислоты, содержимое перемешали, бензойная кислота в воде не растворилась. Тогда эту пробирку нагрели. Наблюдаем растворение бензойной кислоты. После охлаждения пробирки осадок вновь выпадает. Прибавили к осадку немного раствора гидроксида натрия. Наблюдаем вновь растворение осадка.

Различие растворимостей кислот объясняется природой вещества.

Опыт 3 . Взаимодействие уксусной кислоты с металлами

В пробирку налили немного уксусной кислоты и добавили 1 гранулу цинка. Пробирку нагрели. Наблюдаем выделение пузырьков газа водорода и растворение гранулы цинка.

Полученную кислоту разделили на 2 части. В первую пробирку поместили лакмусовую бумажку, наблюдаем ее покраснение. Затем прильем немного раствора гидроксида натрия. Помещенная в полученный раствор лакмусовая бумажка синеет. Во вторую пробирку добавили немного порошка магния, наблюдаем выделение газа.

Все кислоты, как органические, так и неорганические реагируют с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода. С металлами, стоящими после водорода, кислоты не будут реагировать, в том числе и уксусная кислота.

Опыт 4 . Получение сложного эфира

В пробирку налили 2 мл изоамилового спирта, 2 мл уксусной кислоты и чуть-чуть концентрированной серной кислоты. Пробирку закрыли пробкой с газоотводной трубкой и нагрели на водяной бане. После охлаждения в пробирку добавили немного воды. При этом выделяется слой изоамилового эфира уксусной кислоты с характерным запахом грушевой эссенции, произошла реакция этерификации.

В реакционную смесь добавляют концентрированную серную кислоту, как водоотнимающее средство, чтобы сместить равновесие вправо.

Опыт 5. Взаимодействие уксусной кислоты с оксидами металлов.

В пробирку с уксусной кислотой добавили немного оксида кальция, наблюдаем его растворение.

Опыт 6. Взаимодействие муравьиной кислоты с с аммиачным раствором оксида серебра.

4. При прилипании в пробирку с аммиачным раствором муравьиной кислоты, смесь нагрели.

Опыт 7. Моющая способность мыла

В пробирку с водой добавили стружек хозяйственного мыла и нагрели. К полученному мыльному раствору добавили раствор НСl. Наблюдаем образование хлопьев:

7. При добавлении к мыльному раствору раствора СаСl наблюдаем образование хлопьев:

Эта реакция иллюстрирует, что моющая способность мыла уменьшается в жесткой воде.
8. При приливании в пробирку с олеиновой кислотой (растительным маслом) бромной воды наблюдаем ее обесцвечивание – признак не предельности.

Опыты по химии. Карбоновые кислоты

Взаимодействие бромной воды с олеиновой кислотой

Олеиновая кислота относится к непредельным карбоновым кислотам. Непредельность соединений можно обнаружить с помощью качественных реакций с бромной водой или раствором перманганата калия. В данном случае воспользуемся бромной водой. К олеиновой кислоте прибавим бромную воду и энергично перемешаем содержимое пробирки. Происходит обесцвечивание бромной воды. Мы доказали, что олеиновая кислота непредельная карбоновая кислота.

СН₃ – (СН₂)₇ – СН=СН – (СН₂)₇ – СООН + Вr₂ = СН₃ – (СН₂)₇ – СНBr – СНBr – (СН₂)₇ – СООН

Оборудование: пробирка, штатив для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с бромом (бромной водой).

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Взаимодействие уксусной кислоты с карбонатом натрия

Уксусная кислота – слабая кислота. Но она способна вытеснять более слабые кислоты из их солей. Убедимся в этом. К раствору карбоната натрия прильем раствор уксусной кислоты. Наблюдается обильное выделение углекислого газа.

Уксусная кислота вытеснила угольную кислоту из раствора ее соли. Угольная кислота – непрочное соединение, она распадается на углекислый газ и воду.

2СН₃СООН + Na₂CO₃ = H₂O + CO₂ + 2CH₃COONa

Оборудование: химические стаканы.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с горючими газами.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Взаимодействие уксусной кислоты с металлами

Уксусной кислоте, как и неорганическим кислотам, присущи общие свойства кислот. Убедимся в том, что эта кислота способна реагировать с металлами. В две пробирки поместим кусочки магния и цинка. Прильем к ним раствор уксусной кислоты. В пробирке с магнием идет энергичная реакция – выделяется водород. В пробирке с цинком, менее активным металлом, выделение водорода едва заметно.

2СН₃СООН + Мg = H₂ + ( CH₃COO)₂ Mg

2СН₃СООН + Zn = H₂ + ( CH₃COO)₂ Zn

При взаимодействии металлов с раствором уксусной кислоты образуется водород и соли уксусной кислоты. Соли уксусной кислоты называются ацетатами.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирка, горелка, зажим для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Взаимодействие уксусной кислоты с оксидом меди (II)

Как и неорганические кислоты, уксусная кислота реагирует с оксидами металлов. Проведем реакцию между оксидом меди (II) и уксусной кислотой. При обычных условиях реакция идет очень медленно. Нагреем смесь на пламени горелки. Наблюдается растворение оксида меди и появление голубой окраски раствора. В пробирке образовался ацетат меди (II).

2СН₃СООН + CuO = H₂О + ( CH₃COO)₂ Cu

Оборудование: штатив для пробирок, пробирка, горелка, зажим для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Взаимодействие уксусной кислоты с раствором щелочи

Реакция нейтрализации характерна для всех кислот. Нальем в бюретку раствор уксусной кислоты. В колбу для титрования – раствор гидроксида натрия. Прибавим к щелочи немного фенолфталеина. Раствор окрашивается в малиновый цвет. Прибавляем из бюретки раствор кислоты к раствору щелочи. Происходит нейтрализация щелочи. Когда вся щелочь переходит в соль – малиновая окраска исчезает. В растворе образовалась соль – ацетат натрия.

СН₃СООН + NaOH = CH₃COONa + H₂O

Оборудование: штатив, бюретка, стакан химический, коническая колба.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с растворами кислот и щелочей.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Возгонка бензойной кислоты

Бензойная кислота – ароматическая карбоновая кислота. Ее особенность – способность к возгонке. Возгонка — переход из твердого состояния в пароообразное, минуя жидкое. В стакан с бензойной кислотой положим еловую ветку и закроем колбой. В колбе – холодная вода. Колба будет служить и крышкой, и холодильником. Бензойная кислота при легком нагреве переходит из твердого состояния – в парообразное. Соприкасаясь с холодным дном колбы, пары бензойной кислоты охлаждаются – и конденсируются в виде кристалликов бензойной кислоты.

Оборудование: химический стакан, штатив, огнезащитная прокладка, колба круглодонная, горелка.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с нагревательными приборами. Бензойная кислота вызывает раздражение дыхательных путей. После проведения опыта дать прибору остыть и лишь после этого его можно разбирать.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Гидролиз ацетата натрия

Уксусная кислота – слабый электролит. Ацетат натрия – соль образованная сильным основанием и слабой кислотой. При растворении этой соли в воде создается щелочная среда. Особенностью кристаллогидрата ацетата натрия является то, что он при нагревании легко плавится и ацетат натрия растворяется в своей кристаллизационной воде. Смешает ацетат натрия с сухим индикатором фенолфталеином. Полученную смесь нагреем. Появляется малиновая окраска. Соль частично расплавилась, в расплаве появились гидроксид- ионы.

CH₃COONa + HOН = СН₃СООН + NaОН

CH₃COO — + HOН = СН₃СООН + ОН —

При охлаждении соль кристаллизуется, равновесие смещается в сторону образования ацетата натрия, гидроксид-илны исчезают, и окраска пропадает. Опыт доказывает, что уксусная кислота является слабой кислотой.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирки, горелка, зажим для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с нагревательными приборами.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Горение уксусной кислоты на воздухе

Безводная уксусная кислота – огнеопасное вещество, ее пары легко загораются. Убедимся в этом. Нагреем уксусную кислоту до кипения. При поднесении горящей лучины пары кислоты загораются. При горении уксусной кислоты образуются углекислый газ и вода.

СН₃СООН + 2О₂ = 2H₂О + 2СО₂

Склянки с уксусной кислотой хранят в металлических контейнерах.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирка, горелка, лучина.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Замораживание уксусной кислоты

Безводная уксусная кислота при ее охлаждении примерно до 15 0 С переходит в кристаллическое состояние. В этом состоянии она очень похожа по внешнему виду на лед. Поэтому безводную уксусную кислоту называют ледяной. Приготовим охлаждающую смесь из воды и льда. Опустим в нее пробирку с уксусной кислотой. Через некоторое время уксусная кислота кристаллизуется.

Оборудование: химический стакан, пробирка, термометр, штатив.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Карбоновые кислоты – слабые электролиты

Слабые электролиты — это вещества, которые частично распадаются на ионы при растворении в воде. Обнаружить ионы в растворе можно с помощью прибора для изучения электропроводности. Если вещество или его раствор распадается на ионы, то лампочка прибора загорается. Проверим электропроводность уксусной кислоты. Опускаем электроды в концентрированную уксусную кислоту. Лампочка не загорается.

Разбавим уксусную кислоту водой и вновь проверим электропроводность. Лампочка не горит. Прибавим к раствору уксусной кислоты большой объем воды. Лампочка загорается. Мы убедились в том, что уксусная кислота — слабый электролит.

Уксусная кислота в значительной степени распадается на ионы лишь при большом разбавлении водой.

Оборудование: стакан химический, пипетка, набор для опытов с электрическим током.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами и правила работы с электроприборами.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Образование нерастворимых кальциевых солей жирных кислот

Кальциевые соли жирных кислот нерастворимы в воде. Это можно наблюдать в следующем опыте. К раствору мыла прильем немного раствора хлорида кальция. Выпадает обильный осадок нерастворимого стеарата кальция.

2С₁₇Н₃₅СООNa + СаСI₂ =(C₁₇ H₃₅COO)₂Ca + 2NaCI

Такой процесс происходит при мытье в жесткой воде. Поэтому мыло в жесткой воде плохо мылится.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирки.

Техника безопасности. Опыт безопасен.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Окисление муравьиной кислоты раствором перманганата калия

Муравьиная кислота отличается по строению от всех остальных карбоновых кислот. Поэтому она совмещает свойства и кислоты и альдегида. Альдегиды, как известно, легко окисляются. Прильем к раствору муравьиной кислоты раствор перманганата калия. Нагреем смесь. Происходит обесцвечивание раствора. Муравьиная кислота окислилась до углекислого газа и воды.

НСООН + [О]= H₂О + CO₂

Оборудование: штатив для пробирок, пробирки, горелка, зажим для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами и нагревательными приборами.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Разложение муравьиной кислоты

Под действием водоотнимающих средств муравьиная кислота разлагается с выделением монооксида углерода. В быту он носит название угарный газ. В качестве водоотнимающего средства используем серную кислоту. В пробирку с муравьиной кислотой прибавим концентрированную серную кислоту. Сразу же начинается бурная реакция. Подожжем выделяющийся угарный газ. Он горит голубым пламенем.

НСООН = H₂О + CO

Эту реакцию используют в лаборатории для получения угарного газа.

Оборудование: пробирка, зажим для пробирок, газоотводная трубка.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами. Опыт проводить под тягой.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Растворимость в воде различных карбоновых кислот

Уксусная и масляная кислота при нормальной температуре – жидкости, стеариновая кислота — твердое вещество. Посмотрим, как эти карбоновые кислоты растворяются в воде. В три пробирки с водой добавим разные карбоновые кислоты. Уксусная и масляная кислоты хорошо растворяются в воде, а стеариновая кислота в воде не растворяется. Фиолетовый раствор лакмуса изменяет цвет лишь в растворах уксусной и масляной кислот. В пробирке со стеариновой кислотой лакмус остается фиолетовым.

Оборудование: пробирки, штатив для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила безопасности при работе с кислотами.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.