Напишите уравнения реакций этанола с натрием и последующего гидролиза образовавшегося алкоголята

В сухую пробирку помещают маленький кусочек металлического натрия. Добавляют 3 капли этилового спирта и закрывают пробирку пальцем. По окончании реакции подносят пробирку к пламени горелки и отнимают палец. У отверстия пробирки воспламеняется выделяющийся водород. Оставшийся на дне пробирки беловатый остаток этилата натрия растворяют в 2-3 каплях дистиллированной воды, добавляют 1 каплю спиртового раствора фенолфталеина — появляется малиновое окрашивание. Химизм процесса:

Атомы водорода гидроксильных групп в спиртах проявляют определенную подвижность (активность). Подобно воде спирты реагируют со щелочными металлами (натрием, калием и др.), которые замещают водород спиртовых гидроксильных групп. При этом образуется так называемые алкоголяты и выделяется водород.

Кислотные свойства у спиртов выражены несколько слабее, чем у воды,

хотя связь кислорода и водорода и поляризована: O−H. Алкильные группы отталкиваются от себя электроны, снижая этим легкость отщепления протона по сравнению с водой: H

Реакция щелочных металлов со спиртами протекает медленнее, чем с водой.

Алкоголяты – твердые вещества. Они подобны солям очень слабых кислот и при действии воды гидролизуются с образованием спирта и щелочи.

Опыт №50. Взаимодействие глицерина с гидроксидом меди (ІІ)Помещают в пробирку 2 капли раствора сульфата меди, 2 капли раствора едкого натра и перемешивают – образуется голубой студенистый осадок гидроксида меди (ІІ) . В пробирку добавляют 1 каплю глицерина и взбалтывают содержимое. Осадок растворяется и появляется темно – синее окрашивание вследствие образования глицерата меди. Химизм процесса:

Глицерин – трехатомный спирт. Кислотность его больше, чем одноатомных спиртов: увеличение числа гидроксильных групп усиливает кислотный характер.

Глицерин легко образует глицераты с гидроксидами тяжелых металлов. Однако способность его образовывать металлические производные (глицераты) с многовалентными металлами объясняется не столько его повышенной кислотностью, сколько тем, что при этом образуется внутрикомплексные соединения, обладающие особой устойчивостью. Соединения такого типа часто называют хелатными (от греческого «хела» — клешня).

Опыт №51. Окисление этилового спирта оксидом меди (ІІ)

В сухую пробирку помещают 2 капли этилового спирта. Держа спираль из медной проволоки пинцетом, нагревают ее пламени горелки до появления черного налета оксида меди. Еще горячую спираль опускают в пробирку с этиловым спиртом. Черная поверхность спирали немедленно становиться золотистой вследствие восстановления.

Дата добавления: 2015-09-11 ; просмотров: 3 | Нарушение авторских прав

Видео:Решение задач по уравнениям реакций, если одно из реагирующих веществ взято в избытке. 1 ч. 9 класс.Скачать

Лабораторная работа №2 Тема: Спирты и фенолы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ТЕМА: СПИРТЫ И ФЕНОЛЫ.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучить химические и физические свойства спиртов и фенолов, определение их с помощью качественных реакций.

ОПЫТ 1: Образование и гидролиз алкоголятов.

РЕАКТИВЫ: Металлический натрий, этанол, дистиллированная вода, фенолфталеин.

ОБОРУДОВАНИЕ: Пробирки, штатив, нож, фильтровальная бумага, шпатель.

ХОД РАБОТЫ: в сухую пробирку помещают маленький кусочек натрия и прилить 10 капель этилового спирта. Какой газ выделяется? Какое свойство проявляет спирт в этой реакции?

Если натрий не весь прореагировал, то добавляют ещё несколько капель спирта. После того, как весь натрий прореагирует, добавляют в пробирку 5-6 капель воды и одну каплю фенолфталеина. Какой цвет приобретает раствор в пробирке? Какая среда? Почему возможен гидролиз алкоголятов?

Напишите уравнения реакций этанола с натрием и последующего гидролиза, образовавшегося алкоголята.

ОПЫТ 2: Взаимодействие многоатомных спиртов с гидроксидами тяжёлых металлов.

РЕАКТИВЫ: Этиловый спирт, глицерин, раствор сульфата меди, раствор гидроксида натрия.

ОБОРУДОВАНИЕ: Пробирки, штатив, шпатель, стеклянные трубки.

ХОД РАБОТЫ: в двух пробирках готовят гидроксид меди. Для этого в каждую пробирку вносят одну каплю раствора сульфата меди, 4 капли гидроксида натрия и перемешивают. Затем в первую пробирку добавляют 3 капли глицерина, а во вторую – 2 капли этилового спирта и встряхивают пробирки 1-2 минуты, до полного перемешивания реакционной массы.

Что наблюдается в ходе данного опыта? Как выглядит гидроксид меди (цвет, внешний вид)? В какой пробирке после добавления спиртов произошло растворение гидроксида меди и изменение окраски ( цвет, внешний вид) ?

Сделайте вывод, почему проявляется различие в реакционной способности одноатомных и многоатомных спиртов в реакции с гидроксидами тяжёлых металлов.

Напишите уравнения реакций получения гидроксида меди и его взаимодействия с глицерином.

ОПЫТ 3: Получение фенолята и его разложение.

РЕАКТИВЫ: Фенол, нафтол, раствор щёлочи, раствор серной кислоты.

ОБОРУДОВАНИЕ: Пробирки, штатив, шпатель, стеклянные трубки.

ХОД РАБОТЫ: в одну пробирку помещают 1 миллилитр предварительно взболтанного насыщенного раствора фенола, в другую – столько же нафтола. В каждую пробирку добавляют по каплям раствор щёлочи, до образования прозрачного раствора.

Какое свойство проявляют фенолы в этой реакции?

Почему феноляты могут реагировать с сильными кислоты?

Напишите уравнения реакций образования фенолятов и разложения их кислотами.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ: Для следующих фенолов напишите реакции с раствором щелочи и разложение образующихся фенолятов: 1) п-крезола;

ОПЫТ 4: Получение простых эфиров.

РЕАКТИВЫ: Этиловый спирт, концентрированная серная кислота.

ОБОРУДОВАНИЕ: Пробирки, штатив, водяная баня, стеклянные трубки.

ХОД РАБОТЫ: всухую пробирку вносят 0,5 миллилитров этилового спирта и 0,5 миллилитров концентрированной серной кислоты. Смесь нагревают на кипящей водяной бане до потемнения раствора. К горячей смеси осторожно добавляют ещё 0,5 миллилитров этилового спирта. Ощущается запах диэтилового эфира. Если его нет, то снова нагревают.

Сделайте вывод о том, как называется реакция получения простых эфиров из спиртов? В каких условиях и через какие стадии она происходит?

Напишите уравнения реакций взаимодействия этанола с серной кислотой и последующей реакции промежуточного продукта с избытком спирта.

ОПЫТ 5: Окисление спиртов хромовой смесью.

РЕАКТИВЫ: Раствор серной кислоты, раствор дихромата калия, этиловый спирт, первичный изоамиловый спирт.

ОБОРУДОВАНИЕ: Пробирки, штатив, водяная баня, стеклянные трубки.

ХОД РАБОТЫ: в две пробирки помещают по 0,5 миллилитров раствора серной кислоты и по 0,5 миллилитров раствора дихромата калия. Затем в одну пробирку прикапывают этилового спирта, а во вторую – первичного изоамилового спирта. Пробирки встряхивают и нагревают на кипящей водяной бане до изменения окраски раствора с желтого до зелёного цвета.

Какой запах ощущается в пробирках (нюхать осторожно)? За счет чего изменилась окраска раствора?

Сделайте вывод о способности спиртов к окислению.

K2Cr2O7 + 4H2SO4 = K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O + 3(O)

Напишите уравнения реакций окисления спиртов, взятых в данном опыте. С какой легкостью и до каких продуктов окисляются спирты первичные, вторичные, третичные?

ОПЫТ 6: Действие брома фенолы в водном растворе.

РЕАКТИВЫ: Фенол, нафтол, бромная вода.

ОБОРУДОВАНИЕ: Пробирки, штатив, шпатель, стеклянные трубочки.

ХОД РАБОТЫ: в одну пробирку помещают 0,5 миллилитров эмульсии фенола в воде, во вторую –столько же нафтола. В каждую пробирку добавляют по каплям насыщенного раствора бромной воды до появления помутнения раствора.

Сделайте вывод, почему фенол и нафтол легче бромируются, чем бензол. Какой изомерный состав образующихся продуктов?

Напишите уравнения реакций бромирования фенола и нафтола.

ОПЫТ 7: Цветные реакции фенолов с хлоридом железа (III)

РЕАКТИВЫ: Фенол, резорцин, гидрохинон, пирогаллол, бромная вода.

ОБОРУДОВАНИЕ: Пробирки, штатив, стеклянные трубки, шпатель.

ХОД РАБОТЫ: в четыре пробирки помещают по 0,5 миллилитров различных фенолов: фенол, гидрохинон, резорцин, пирогаллол. В каждую пробирку добавляют по несколько капель раствора хлорида железа.

Какой цвет в каждой из пробирок? Какой вывод можно сделать по этому опыту?

Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

Этанол: химические свойства и получение

Этанол C₂H₅OH или CH₃CH₂OH, этиловый спирт – это органическое вещество, предельный одноатомный спирт .

Общая формула предельных нециклических одноатомных спиртов: C_nH_2n+2O.

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Строение этанола

В молекулах спиртов, помимо связей С–С и С–Н, присутствуют ковалентные полярные химические связи О–Н и С–О.

Электронная плотность обеих связей смещена к более электроотрицательному атому кислорода:

В образовании химических связей с атомами C и H участвуют две 2sp 3 -гибридные орбитали, а еще две 2sp 3 -гибридные орбитали заняты неподеленными электронными парами атома кислорода.

Поэтому валентный угол C–О–H близок к тетраэдрическому и составляет почти 108 о .

Водородные связи и физические свойства спиртов

Спирты образуют межмолекулярные водородные связи. Водородные связи вызывают притяжение и ассоциацию молекул спиртов:

Поэтому этанол – жидкость с относительно высокой температурой кипения (температура кипения этанола +78 о С).

Водородные связи образуются не только между молекулами спиртов, но и между молекулами спиртов и воды. Поэтому спирты очень хорошо растворимы в воде. Молекулы спиртов в воде гидратируются:

Этанол смешивается с водой в любых соотношениях.

Видео:Качественная реакция ионов калия с гидротартратом натрияСкачать

Изомерия спиртов

Видео:Типы Химических Реакций — Химия // Урок Химии 8 КлассСкачать

Структурная изомерия

Для этанола характерна структурная изомерия – межклассовая изомерия.

Межклассовые изомеры — это вещества разных классов с различным строением, но одинаковым составом. Спирты являются межклассовыми изомерами с простыми эфирами. Общая формула и спиртов, и простых эфиров — C_nH_2n+2О.

Видео:Получение абсолютного этанолаСкачать

Химические свойства этанола

Спирты – органические вещества, молекулы которых содержат, помимо углеводородной цепи, одну или несколько гидроксильных групп ОН.

1. Кислотные свойства

1.1. Взаимодействие с раствором щелочей

При взаимодействии этанола с растворами щелочей реакция практически не идет, т. к. образующийся алкоголят почти полностью гидролизуется водой.

Равновесие в этой реакции так сильно сдвинуто влево, что прямая реакция не идет. Поэтому этанол не взаимодействуют с растворами щелочей.

1.2. Взаимодействие с металлами (щелочными и щелочноземельными)

Этанол взаимодействует с активными металлами (щелочными и щелочноземельными).

Алкоголяты под действием воды полностью гидролизуются с выделением спирта и гидроксида металла.

Видео:Химические уравнения - Как составлять уравнения реакций // Составление Уравнений Химических РеакцийСкачать

2. Реакции замещения группы ОН

2.1. Взаимодействие с галогеноводородами

При взаимодействии спиртов с галогеноводородами группа ОН замещается на галоген и образуется галогеналкан.

2.2. Взаимодействие с аммиаком

Гидроксогруппу спиртов можно заместить на аминогруппу при нагревании спирта с аммиаком на катализаторе.

2.3. Этерификация (образование сложных эфиров)

Одноатомные и многоатомные спирты вступают в реакции с карбоновыми кислотами, образуя сложные эфиры.

2.4. Взаимодействие с кислотами-гидроксидами

Спирты взаимодействуют и с неорганическими кислотами, например, азотной или серной.

Видео:2.15. Причина реакций ионного обмена | Неорганика к ЕГЭ | Георгий МишуровскийСкачать

Видео:2.16. Полные и сокращенные ионные уравнения | Неорганика к ЕГЭ | Георгий МишуровскийСкачать

3. Реакции замещения группы ОН

В присутствии концентрированной серной кислоты от спиртов отщепляется вода. Процесс дегидратации протекает по двум возможным направлениям: внутримолекулярная дегидратация и межмолекулярная дегидратация.

3.1. Внутримолекулярная дегидратация

При высокой температуре (больше 140 о С) происходит внутримолекулярная дегидратация и образуется соответствующий алкен.

Видео:Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать

В качестве катализатора этой реакции также используют оксид алюминия.

3.2. Межмолекулярная дегидратация

При низкой температуре (меньше 140 о С) происходит межмолекулярная дегидратация по механизму нуклеофильного замещения: ОН-группа в одной молекуле спирта замещается на группу OR другой молекулы. Продуктом реакции является простой эфир.

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА и условия их протекания | Как составлять молекулярные и ионные уравненияСкачать

4. Окисление этанола

Реакции окисления в органической химии сопровождаются увеличением числа атомов кислорода (или числа связей с атомами кислорода) в молекуле и/или уменьшением числа атомов водорода (или числа связей с атомами водорода).

В зависимости от интенсивности и условий окисление можно условно разделить на каталитическое, мягкое и жесткое.

Типичные окислители — оксид меди (II), перманганат калия KMnO₄, K₂Cr₂O₇, кислород в присутствии катализатора.

4.1. Окисление оксидом меди (II)

Cпирты можно окислить оксидом меди (II) при нагревании. При этом медь восстанавливается до простого вещества.

4.2. Окисление кислородом в присутствии катализатора

Cпирты можно окислить кислородом в присутствии катализатора (медь, оксид хрома (III) и др.).

4.3. Жесткое окисление

При жестком окислении под действием перманганатов или соединений хрома (VI) первичные спирты окисляются до карбоновых кислот.

4.4. Горение спиртов

Образуются углекислый газ и вода и выделяется большое количество теплоты.

Видео:Реакции ионного обмена. 9 класс.Скачать

5. Дегидрирование этанола

При нагревании спиртов в присутствии медного катализатора протекает реакция дегидрирования.

Видео:Лекция 10. Карбоновые кислотыСкачать

Получение этанола

Видео:Диссоциация электролитов в водных растворах. Видеоурок 39. Химия 9 классСкачать

1. Щелочной гидролиз галогеналканов

При взаимодействии галогеналканов с водным раствором щелочей образуются спирты. Атом галогена в галогеналкане замещается на гидроксогруппу.

Видео:Решение задач по уравнениям параллельно протекающих реакций. 1 часть. 11 класс.Скачать

2. Гидратация алкенов

Гидратация (присоединение воды) алкенов протекает в присутствии минеральных кислот. При присоединении воды к алкенам образуются спирты.

Видео:Внутренняя энергия и энтальпия. Расчет энтальпии. Практическая часть. 10 класс.Скачать

3. Гидрирование карбонильных соединений

Присоединение водорода к альдегидам и кетонам протекает при нагревании в присутствии катализатора. При гидрировании альдегидов образуются первичные спирты, при гидрировании кетонов — вторичные спирты, а из формальдегида образуется метанол.

Видео:Обнаружение ионов в растворе. Качественные реакцииСкачать

Видео:Антипин Р.Л. - Биоорганическая химия.Часть 1 - 21. Карбоновые кислоты. Часть 2Скачать

4. Получение этанола спиртовым брожением глюкозы

Для глюкозы характерно ферментативное брожение, то есть распад молекул на части под действием ферментов. Один из вариантов — спиртовое брожение.

🎥 Видео

Химия | Тепловой эффект химической реакции (энтальпия)Скачать

Р.Л. Антипин. Органические реакции с изменением числа атомов углерода в молекулеСкачать