Vyazemskij Gyakorlati útmutató kémia
Vegyünk egy logikai probléma, amely a fizikai és kémiai tulajdonságai szükséges anyagok: a) becslés anyag; b) megkülönböztetni a javasolt anyag; c) vegyületet a kémiai képlet attribútum; g) olyan módszert találni szétválasztására anyagok keveréke, meghatározott;
d) azt sugallják, szintézisút szerek, stb
Probléma 1. A fizikai és kémiai tulajdonságait az jelzi különbségek - izopropanol és fenol.
Ábrázoljuk fizikai tulajdonságai a meghatározott anyagok egy táblázatot (Táblázat. 14).
Fizikai tulajdonságai a hidroxil-tartalmú vegyületek
Probléma 2. Hogyan lehet megkülönböztetni vizes oldatok fenol, etanol és ecetsav?
A vizes oldatokat minden egyes javasolt anyagok sajátos szag - fenol, alkohol és ecet szaga. Univerzális indikátor papír vizes ecetsav oldatban mutatja pH = 4-6. Elegendően koncentrált oldatok (50%) etanol és ecetsav gőzöket éget, ha lángra levegőben. Az etanol lepárlása és savas oldatokat nem ad maradékot. Lepárlása után a vizes oldatot a fenol és a hűtés kiosztott fenol rózsaszínű kristályok formájában (op (C6 H5 OH) = 41 ° C).
Hozzáadásakor szóda vagy Na 2CO 3 NaHCO3 szódabikarbóna oldattal minden csak egy esetben - ecetsav - pezsgés figyelhető meg:
Amikor hozzáadásával brómos vizet egy fenol, egy fehér csapadékot vízben oldhatatlan 2,4,6-tribróm:
Forráspont vizes etanollal (> 50%) tömény kénsav hozzáadását követően az intra- és intermolekuláris kiszáradás alkotnak etilén gázt és az alacsony forráspontú dietil-éter:
Feladat 3.1 mól egy bizonyos szerves anyag tulajdonít csak
1 mól brómot. Melegítés hatására ez az anyag egy hidroxiddal réz (II) képződik vörös csapadék. Állítsa képletű anyag, ha ismeretes, hogy az égés a 1,12 g ilyen anyagot kapunk 2,64 g szén-dioxidot és 0,72 g víz.
A feltétellel, hogy feltételezhető, hogy a kívánt anyag tartalmaz két funkciós csoportot - telítetlenséget és aldehid-csoport. Az általános képlet a oxigéntartalmú vegyületek - Cx Ny Oz. Az arány az indexek:
Mennyiségének kiszámítására égéstermékek képletű vegyületek = m / M:
(CO2) = 2,64 / 44 = 0,06 mol (H2 O) = 0,72 / 18 = 0,04 mól.
Az összegek azok az elemek, C és H a kiindulási anyagot a következők:
(C) = (CO 2) = 0,06 mól, (H) = 2 (H2 O) = 0,08 mól
amely megfelel a tömegek:
m (C) = 0,06 • 12 = 0,72 d, m (H) = 0,08 • 1 = 0,08 g
1,12-0,72 - 0,08 = 0,32 g
(D) = 0,32 / 16 = 0,02 mól.
Azt találjuk, az arány számú atom a C, H és O a molekulában Cx Ny Oz. azaz indexek a kémiai képlet:
A legegyszerűbb molekuláris képlete C3 H4 O1 megfelel a szerkezeti képlet CH2 = SNSNO jelentése - akrolein.
Válasz. Formula anyag - CH2 = SNSNO.
Azt, hogy a terv a probléma megoldására.
Inkább A - telítetlen vegyület RSN = CHR”, és adduktum hozzá HBr (reakció 1' ) van bromoalkanes:
Ezüst-oxidot közkeletű problémák, mint egy gyenge oxidálószer átalakításánál használjuk egy aldehid CHO csoportot karboxilcsoporttá COOH, azaz a A reakcióban (2 ') R' = CHO:
Érthetetlen marad kapcsolódó kifejezések a harmadik reakció „gondos oxidációját szilárd formák ... B”. Először is, minden atom oxidált? Másodszor, ez egy szilárd B? Ezért a reakciót (3 „), még mindig hiányzik.
A legfontosabb, hogy oldja meg a negyedik ad a reakció:
Származó gáz (g) = 72,72% - a CO2. M (CO2) = 44 g / mol. Illékony általános képletű sav Cx Ny Oz indexek a következő összefüggést:
A legegyszerűbb képlet Az anyag - CH2 O. Ez aldehid helyett sav. Kétszer a legegyszerűbb képletű C2 H4 O2 megfelel ecetsav CH3COOH, M = 60 g / mol. A anyagmennyiségek a reakció termékek és a kiindulási anyag a reakció (4 „):
A moláris tömege B vegyület: M = m / = 10,4 / 0,1 = 104 g / mol, molekuláris képlet - C3 H4 O4. Ez dikarbonsav, maionsav NOOSSN2 COOH (op = 135 ° C).
Fölé hevítve az olvadási hőmérséklete maionsav bomlik szén-dioxid szabadulhat és ecetsavat képezve:
Ismét állapotának elemzésére a probléma, akkor lehet kitalálni, hogy a kiindulási anyag - akrilsav és a (1) reakció a formája:
Reakció (2) áll, a csere a brómatom a 3-bróm-propionsavat jusson egy hidroxilcsoportra víz ezüst-bromid csapadék:
Oxidációja szén-alkohol 3-hidroxi-propionsav-ad maionsavat (3. reakció):
Válasz. A anyag - akrilsav, CH2 = SNSOON.
2. Az anyagok közötti különbségtétel:
kényelmes kezdeni az anyagok értékeléséhez savasságát. Univerzális indikátor papír (vagy kék lakmusz) nedvesítőszerekkel a) -c) nem változik a szín, és a sav H2 SO4 blushes. Cink híg savas kivonatokat hidrogénatom;
Amikor hozzáad egy 1hexén híg kálium-permanganát oldattal bíbor folt eltűnik gyorsan és esik egy kis fekete csapadék MnO2:
Glicerint és 1-propanol 20 ° C-on híg oldatával KMnO4 nem reagál.
Glicerin vizes szuszpenziót frissen készített Cu (OH) 2 ad Brilliant Blue festés:
Alkohol a) melegítés közben tömény kénsavval dehidratáljuk kiadása gáznemű propilénnel:
lehet megkülönböztetni egy reagenssel Cu (OH) 2. Adunk az egyes három kémcsőből szuszpenziót frissen készített Cu (OH) 2. A propionsav-feloldjuk miatt hidroxid semlegesítési reakció:
Melegítés közben, a másik két cső az egyikben van a redukciós reakciót az aldehid csoport. Ebben az esetben a kék szín a reakcióelegy vörösre változik (a Cu2 O):
Dimetil-keton-karbonil-csoport nem oxidálja enyhe oxidálószerrel Cu (OH) 2.
4. Az anyag X jelentése lehet, például: a) a hangyasav HCOOH; b) 3-hlorpropanal SlSN2 CH2 CHO. Reakció egyenlet:
5. lila szín vas-kloriddal - kvalitatív reakció fenolok. Ha nem adja meg a színező anyagot és egy anyag nem oldódik (mint például fenolok) vizes lúgos, akkor nem fenolt.
Izomer fenolok osztálya anyagok - aromás alkoholok. Kémiai képlet anyag összetétele C7 H8 O, amelyet úgy állítunk elő oxidációval benzoesav C6 H5 COOH, - benzil-alkohol C6 H5 CH2 OH.
6. Ahhoz, hogy megkapja a toluol nitrobenzoesav igényel két reakció - az oxidáció a metil csoport karboxilcsoporttá CH3COOH és a nitrálást a benzolgyűrű.
Attól függően, hogy a sorrend, amelyben végre: a) az első nitrálással, majd oxidációval, vagy b) oxidáló, majd nitrálást - készített para - (a) vagy meta -nitrobenzoynuyu sav (b):
7. A rendszer megszerzésének acetátnak acetilénből:
8. Lassan minden anyag helyezték csövek és vizet adunk hozzá. Formaiint (40% -os formaldehid oldatot th), ecetsav és aceton vízben oldjuk. Benzolt, etil-acetáttal és dietil-éterrel, hogy a kapott szerves fázist a víz felett. Kloroform nehezebb, mint a víz; vízzel nem elegyedő, a kloroformos fázist víz alatt van. Megjegyezzük, hogy a formaldehid csípések a szem (könnyfakasztó), és ez ad a reakció az „ezüst tükör”:
Ecetsav (ecet) folt kék lakmusz pirosra színét, továbbá rendelkezik még a szaga ecetet pác, és kiosztja a CO2 gáz buborékok és a karbonátok reakciója, például szóda:
A aceton édes szag gyakran eltávolítják acetonnal körömlakk és feloldjuk nitropaint aceton forráspontja 56 ° C-on
Vízzel nem elegyedő anyag megkülönböztethető a forráspont: benzol (forráspont = 80 ° C), etil-acetát (bp = 77 ° C), dietil-éter (bp = 34,6 ° C).
Közelsége miatt a benzol és etil-acetát reflux hőmérsékleten azonosítására a következő folyadékok használni azt a tényt, hogy ezek igen magas olvadási hőmérsékleten. Ha tegyük a lombikot az ezekkel az anyagokkal a fagyasztó hűtőszekrény, hamarosan benzolt (op = 5 ° C) fagyasztva, és etil-acetátot (op = -84 ° C) marad folyadék. Hozzáadása etil-acetát és benzol másként viselkednek visszafolyatás közben híg sósavval. Benzol, azonban változatlan marad, és az etil-acetátot hidrolizáljuk:
Mind a keletkező anyagok hidrolízis során - CH3 C2 H5 COOH és OH - végtelenül oldódik vízben, azaz, forralás után etil-acetát, savval és az elegyet lehűtjük homogénné válik. Eltűnik fázis határán - a szerves és a vizes.
Alapján tehát a fizikai tulajdonságai a szerves anyagok: a) vízben való oldhatósága,
b) sűrűség ( <1 г/мл и> 1 g / ml) vízzel nem elegyedő folyadékok, c) a jellegzetes szag, d) forralás és olvadáspontjuk, - és a kémiai tulajdonságok: d) a fellépés az indikátor, e) kvalitatív reakciók funkciós csoportok - lehetőség van felismerni és megkülönböztetni számos vegyület.