Практическое занятие № 8. Качественные реакции на карбоксилсодержащие соединения. Карбоновые кислоты
Цель:
1 Ознакомить студентов со способами обнаружения карбоновых кислот по характерным свойствам.
2 Научить выделять полученный продукт из реакционной массы.
3 Закрепить знания по способам получения и химическим свойствам карбоновых куислот
4 Выработать навыки обращения с химической посудой, реактивами.
5 Ознакомить с побочными процессами, проходящими при проведении синтеза, со способами утилизации отработанных реактивов.
6 Привить навыки работы со справочной литературой и развить умение формулировать выводы из проделанной работыДля обнаружения карбоновых кислот используют их
кислотные свойства а) реакция на лакмус. Карбоновые кислоты окрашивают синюю
лакмусовую бумажку в красный цвет. Использование универсальной индикаторной
бумаги дает более точное значение рН среды. Следует иметь в виду, что и другие
органические соединения, не содержащие карбоксильную группу также дают кислую
реакцию на лакмус (сульфокислоты, тиофенолы, нитрофенолы, оксипиримидины и
другие). б) реакция с бикарбонатом натрия. При добавлении к раствору
бикарбоната натрия исследуемого вещества выделяется углекислый газ, что может
являться доказательством наличия карбоксильной группы. Реакция на лакмус Карбоновые кислоты окрашивают синюю лакмусовую бумагу
в красный цвет. Использование универсальной индикаторной бумаги
дает более точное значение рН среды. Следует иметь в виду, что и другие
органические соединения, не содержащие карбоксильную группу, также дают кислую
реакцию на лакмус (сульфокислоты, тиофенолы, нитрофенолы,
оксипиримидины и др.). Методика.
На влажную лакмусовую бумагу наносят каплю раствора исследуемого вещества.
Отмечают изменение окраски. Реакция с бикарбонатом натрия При добавлении к раствору бикарбоната натрия
исследуемого вещества выделяется углекислый газ, что может являться
доказательством наличия карбоксильной группы: RC(О)ОН + NaHCO3 → RC(О)ОNa + CO2 + H2O. Углекислый газ из бикарбоната натрия вытесняют также
ди- и тринитрофенолы, сульфокислоты, барбитуровая кислота. Методика. В пробирку
наливают 2–3 мл 5%-ного раствора соды и добавляют 2 капли исследуемого
вещества. Наблюдают выделение углекислого газа. Идентификация некоторых отдельных кислот Муравьиная кислота подобно альдегидам легко вступает в
реакции окисления. Обнаружить муравьиную кислоту можно при помощи реакций,
характерных для альдегидов, в частности реакции «серебряного зеркала».
Муравьиная кислота выделяет из аммиачного раствора оксида серебра металлическое серебро, сама при этом окисляется до угольной кислоты,
которая распадается на воду и углекислый газ: HC(O)OH +
2[Ag(NH3)2]OH → CO2 + 2H2O + 2Ag + 4NH3. Методика.
По реакции «серебряного зеркала» муравьиная кислота выделяет из аммиачного
раствора оксида серебра металлическое серебро, сама при этом окисляется до угольной кислоты, которая
распадается на воду и углекислый газ. Уксусная кислота.
К раствору, содержащему уксусную кислоту, прибавляют 2 капли раствора FeCl3 и 1
мл изоамилового спирта. Пробирку сильно встряхивают, дают смеси расслоиться. Слой изоамилового
спирта должен остаться бесцветным; он окрашивается в красно-бурый цвет в
присутствии других кислот, например пропионовой. Контрольные вопросы 1. Сформулируйте правила образования названий спиртов,
альдегидов, кетонов, карбоновых кислот и их производных по рациональной
номенклатуре и номенклатуре ИЮПАК. Приведите примеры. 2. Расскажите об особенностях строения молекул: а)
этилового спирта; б) фенола; в) формальдегида; г) ацетона; д) уксусной
кислоты. 3. Напишите уравнения реакции получения всеми
возможными способами: а) этилового спирта; б) глицерина; в) формальдегида;
г) ацетона; д) уксусной кислоты. 4. Охарактеризуйте химические свойства спиртов (на
примере этилового спирта и глицерина). Приведите уравнения реакций,
опишите условия: а) окисления; б) дегидратации; в) кислотно-основные свойства. 5. Охарактеризуйте химические свойства альдегидов и
кетонов (на примере формальдегида и ацетона). Приведите уравнения реакций
и опишите условия. 6. Охарактеризуйте химические свойства карбоновых кислот
(на примере уксусной кислоты). Приведите уравнения реакций,
опишите условия: а) образования солей, б) образования производных (ангидридов,
галогенангидридов, сложных эфиров, амидов, нитрилов); в) замещения атома
водорода в α-положении к функциональной группе; г) декарбоксилирования. 7. Какие соединения называются жирами? Приведите
примеры. 8. Назовите области применения: спиртов, фенолов,
альдегидов, кетонов, карбоновых кислот и их производных. 9. Предложите реакции, при помощи которых можно
обнаружить и разделить смесь: а) первичного и многоатомного спиртов; б)
карбоновой кислоты и сложного эфира. 10. Предложите схему получения этилового спирта и
уксусной кислоты из неорганических веществ.