Для человека одной из важнейших естественных наук является химия - наука о составе, внутреннем строении и превращении вещества, а также о механизмах этих превращений.
"Химия - наука, изучающая свойства и превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и строения". Она изучает природу и свойства различных химических связей, энергетику химических реакций, реакционную веществ, свойства катализаторов и т. д.
Химия всегда была нужна человечеству для того, чтобы получать из природных веществ материалы со свойствами, необходимыми для повседневной жизни и производства. Получение таких веществ - производственная задача, и, чтобы ее реализовать, надо уметь осуществлять качественные превращения вещества, т. е. из одних веществ получать другие. Чтобы этого добиться, химия должна справиться с теоретической проблемой генезиса (происхождения) свойств вещества.
Таким образом, основанием химии выступает двуединая проблема - получение веществ с заданными свойствами (на достижение ее направлена производственная деятельность человека) и выявление управления свойствами вещества (на реализацию этой задачи направлена научно-исследовательская работа ученых).
Эта же проблема является одновременно и системообразующим началом химии.
цель работы: 1. получить уксусный альдегид.
2. изучить свойства альдегидов и кетонов и объяснить, чем они обусловлены.
оборудование и реактивы: пробирки, спиртовка, водяная баня, медная спираль, этиловый спирт, 5 % раствор к2cr2о7, 20 % раствор серной кислоты, водный раствор формальдегида, свежеприготовленный аммиачный раствор оксида серебра (i), ацетон, раствор сульфата меди (ii), раствор гидроксида натрия, свежеприготовленный концентрированный раствор гидросульфита натрия, фуксинсернистая кислота (для ее приготовления следует в 0,1-0,005 % водный раствор фуксина пропустить сернистый газ до обесцвечивания раствора. сернистый газ получают нагреванием кусочков меди с концентрированной серной кислотой в круглодонной колбе. полученный реактив хранят в хорошо закрытом сосуде в темноте. чем меньший избыток сернистого газа соединится в реактиве, тем он чувствительнее).
опыт 1. окисление этилового спирта оксидом меди (ii).
налейте в пробирку 3-4 мл этилового спирта, накалите медную спираль в пламени спиртовки так, чтобы медь покрылась черным налетом оксида меди (ii), раскаленную спираль быстро опустите в пробирку со спиртом. повторите эту операцию несколько раз. обратите внимание на запах образующегося альдегида и на изменения, происходящие со спиралью.
: 1. напишите уравнения реакций окисления меди и окисления этилового спирта.
2. запишите наблюдения.
опыт 2. окисление этилового спирта хромовой смесью.
к 2 мл 5 % раствора к2cr2о7 прилейте 1 мл 20 % раствора серной кислоты и 0,5 мл этилового спирта. осторожно нагрейте на спиртовке полученную смесь. что наблюдается? какой ощущается запах?
: 1. напишите уравнение происходящей реакции.
2. запишите наблюдения.
опыт 3. взаимодействие формальдегида с аммиачным раствором оксида серебра (i) (реакция «серебряного зеркала»).
1 мл формальдегида налейте в чистую пробирку (вымытую щелочью, затем хромовой смесью и дистиллированной водой) и добавьте 1 мл свежеприготовленного аммиачного раствора оксида серебра. смесь осторожно нагрейте на водяной бане. что наблюдается? то же проделайте с ацетоном.
: 1. напишите уравнение реакции взаимодействия альдегида с аммиачным раствором оксида серебра и наблюдения изменений, происходящих в обеих пробирках.
2. почему ацетон не вступил в реакцию окисления?
опыт 4. окисление альдегидов свежеосажденным гидроксидом меди (ii).
к 0,5 мл раствора сульфата меди (ii) прилейте 1 мл раствора гидроксида натрия до образования осадка. взболтайте и к полученной жидкости с осадком гидроксида меди (ii) прилейте 5-10 капель формальдегида. смесь нагрейте на водяной бане, наблюдая за изменением окраски. аналогичную реакцию проведите с ацетоном.
: напишите уравнения реакций, происходящих в обеих пробирках, и соответствующие наблюдения.
опыт 5. взаимодействие формальдегида с фуксинсернистой кислотой.
в пробирку поместите 0,5 мл раствора фуксинсернистой кислоты, добавьте 2-3 капли раствора формальдегида. что наблюдается?
запомните: фуксинсернистая кислота является чувствительным реактивом на альдегиды.
: запишите соответствующие наблюдения, уравнение реакции записывать не нужно.
опыт 6. реакция ацетона с гидросульфитом натрия.
к 1-1,5 мл ацетона прибавьте, не , 1 мл концентрированного свежеприготовленного раствора гидросульфита натрия nahso3 до образования осадка в виде кольца.
: 1. напишите уравнение реакции взаимодействия ацетона с гидросульфитом натрия и наблюдения.
2. будут ли вступать в эту реакцию альдегиды?
сделайте вывод о том, какие типы реакций характерны для альдегидов и кетонов, и объясните причины проявления ими данных свойств.
1)CaC2+2H2O-->Ca(OH)2+C2H2
w(CaC2)=100%-20%=80 %=0,8
w=m вещества/m техническую
m(CaC2)=w(CaC)*m техническую(CaC)=0,8*100=80 г
M(CaC2)=40+12*2=64 г/моль
U(CaC2)=m/M=1,5625 моль
из уравнения U(C2H2)=U(CaC2)=1,5625 моль
V(C2H2)=U*V молярный=1,5625 моль*22,4 л/моль=35 л
2)3C2H2-->(при температуре 450 градусов,в присутствии активированного угля)C6H6
3)В жестких условиях для бензола и его гомологов возможны реакции присоединения
C6H6+3Cl2-->(в присутствии hU)С6H6Cl6
Толуол образуется в результате присоединения к бензолу хлорметана
C6H6+CH3Cl-->(в присутствии AlCl3)С6H5-CH3+HCl
Бензол присоединяет к себе HNO3 с образованием нитробензола
C6H6+HNO3-->(в присутствии H2SO4)C6H6NO2+H2O,
а толуол присоединяет к себе HNO3 с образованием тринитротолуола.
C6H5-CH3+HNO3-->(в присутствии H2SO4)H2O+C6H4-CH3-NO2