29.01.21 г. 208, 201, 303

ГРУППА 208

Практическая работа «Решение экспериментальных задач по органической химии»

Цель:1)закрепить и применить знания курса химии в области химических свойств кислородосодержащих органических веществ;

2)научиться применять знания по качественному анализу на распознавание органических веществ;

3)закрепить умения по составлению уравнений реакций по качественному распознанию органических веществ;

4)закрепить знания правил поведения в химическом кабинете, при выполнении работы.

Оборудование: штатив с пробирками, держатель, спиртовка, химический стакан, спички, растворы реактивов: C₂H₂O₄,C₆H₅OH,CH₃COOH,C₂H₅OH, CH₃–(CH₂)₇–CH₌ CH− (CH₂)₇– CH₃– COOH, C₃H₈O₃, таблица «Качественные реакции»

Вспомним ПТБ при работе в кабинете, с органическими веществами. Далее провожу повторный инструктаж.

Задание: Прочтите внимательно задачу и предложите последовательные шаги по решению данной задачи.

(Интересные факты о веществах: все эти вещества находят применение в медицине. Фенол используют для производства препарата от туберкулеза, этиловый спирт для производства настоек, обработки медицинского инструментария, глицерин входит в состав мазей. В пищевой промышленности глицерин под кодом Е-422.

Все вещества в больших концентрациях ядовиты!)

Задача: Какие сходства и особенности для веществ: C₆H₅OH, C₂H₅OH, C₃H₈O₃

Возможные варианты взаимопревращений:

Дано:

фенол

этиловый спирт

глицерин

Определить-?

Решение: Возможные варианты взаимопревращений

Во все пробирки приливаем FеCL₃ (хлорид железа(III). С фенолом

появится фиолетовое окрашивание с образованием фенолята железа(III)- качественная реакция на фенол . К двум оставшимся растворам приливаем Cu(OH)₂ (гидроксид меди (II).

В случае образования раствора темно-синего цвета свидетельствует о образовании комплексного соединения глицерата меди(II) – качественная реакция на глицерин..

Методом исключения остается этиловый спирт.

Задача

Задание: Прочти внимательно задачу и предложи последовательные шаги по решению данной задачи.

(Интересные факты о веществах: уксусная кислота –одна из самых древних кислот ,которую удалось выделить и использовать человечеству. В организме человека за сутки образуется до 400 грамм этой кислоты. Щавелевая кислота содержится в щавеле, соли – оксалаты- в ревене, продукты питания с щавелевой кислотой и её солями необходимо включать в рацион питания для полноценного функционирования сердечно - сосудистой системы.)

 

Задача: Какие сходства и особенности для веществ: :

C₂H₂O₄,CH₃COOH, CH₃–(CH₂)₇–CH₌ CH− (CH₂)₇– CH₃– COOH

Модельный ответ к задаче №3

 

Дано:

Щавелевая кислота

Уксусная кислота

Олеиновая кислота

Определить-?

Решение: Возможные варианты взаимопревращений

Щавелевая кислота среди предложенных веществ является двухосновной, слабой, термически неустойчивой. При нагревании всех образцов, только в случае, где щавелевая кислота, будет выделение углекислого газа CO₂, который легко доказать с помощью помутнения известковой воды

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3(белый осадок) + H2O.

В две оставшие пробирки с растворами приливаем KMnO₄, перманганат калия, обесцвечивание раствора –качественная реакция на наличие кратных связей в веществе – в нашем случае в олеиновой кислоте.

Методом исключения остается уксусная кислота

Вывод:…(Что научились делать?)

 ГРУППА 201

 

Тема:Межклассовая изомерия с алкадиенами.  Межклассовая изомерия с алкадиенами.

Алкадиены

Алкадиены - непредельные (ненасыщенные) углеводороды, имеющие в молекуле две двойных связи С=С. Каждая такая связь содержит одну сигма-связь (σ-связь) и одну пи-связь (π-связь).

Алкадиены также называют диеновыми углеводородами. Первый член гомологического ряда - пропадиен - CH2=C=CH2. Общая формула их гомологического ряда - CnH2n-2.

Номенклатура и изомерия алкадиенов

Названия алкенов формируются путем добавления суффикса "диен" к названию алкана с соответствующим числом: пропадиен, бутадиен, пентадиен и т.д.

При составления названия алкадиена важно учесть, что главная цепь атомов углерода должна обязательно содержать двойные связи. Нумерация атомов углерода в ней начинается с того края, к которому ближе двойная связь. В конце названия указывают атомы углерода, у которых начинается двойная связь.

Атомы углерода, прилежащие к двойной связи находятся в sp2 гибридизации.

Для алкадиенов характерна изомерия углеродного скелета, положения двойных связей, межклассовая изомерия с алкинами и пространственная геометрическая изомерия в виде существования цис- и транс-изомеров.

Также к синтетическим каучукам относится бутадиен-1,3 (дивинил).

ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ, ПРОЙДИТЕ ТЕСТ (С ПОДСКАЗКАМИ) ЗДЕСЬ:

https://studarium.ru/article-test/184

ГРУППА 303

ТЕМА: Гидролиз солей.  Гидролиз солей различного типа.        Классификация химических реакций. Реакции соединения, разложения, замещения, обмена.  Гидролиз солей - это химическое взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита. Если рассматривать соль как продукт нейтрализации основания кислотой, то можно разделить соли на четыре группы, для каждой из которых гидролиз будет протекать по-своему. 1). Гидролиз не возможен Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой (KBr, NaCl, NaNO3), гидролизу подвергаться не будет, так как в этом случае слабый электролит не образуется. рН таких растворов = 7. Реакция среды остается нейтральной. 2). Гидролиз по катиону (в реакцию с водой вступает только катион) В соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (FeCl2, NH4Cl, Al2(SO4)3, MgSO4) гидролизу подвергается катион: FeCl2 + HOH <=>Fe(OH)Cl + HCl Fe2+ + 2Cl- + H+ + OH- <=> FeOH+ + 2Cl- + Н+ В результате гидролиза образуется слабый электролит, ион H+ и другие ионы.                        рН раствора < 7 (раствор приобретает кислую реакцию). 3).  Гидролиз по аниону (в реакцию с водой вступает только анион) Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой (КClO, K2SiO3, Na2CO3, CH3COONa) подвергается гидролизу по аниону, в результате чего образуется слабый электролит, гидроксид-ион ОН- и другие ионы. K2SiO3 + НОH <=>KHSiO3 + KОН 2K+ +SiO32- + Н+ + ОH-<=> НSiO3- + 2K+ + ОН- рН таких растворов > 7 (раствор приобретает щелочную реакцию). 4). Совместный гидролиз (в реакцию с водой вступает и катион и анион) Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой (СН3СООNН4, (NН4)2СО3, Al2S3), гидролизуется и по катиону, и по аниону. В результате образуются малодиссоциирующие основание и кислота. рН растворов таких солей зависит от относительной силы кислоты и основания. Мерой силы кислоты и основания является константа диссоциации соответствующего реактива. Реакция среды этих растворов может быть нейтральной, слабокислой или слабощелочной:  Al2S3 + 6H2O =>2Al(OH)3↓+ 3H2S↑ Гидролиз - процесс обратимый.  Гидролиз протекает необратимо, если в результате реакции образуется нерастворимое основание и (или) летучая кислота Алгоритм составления уравнений гидролиза солей Ход рассуждений Пример 1. Определяем силу электролита – основания и кислоты, которыми образована рассматриваемая соль.   Помните! Гидролиз всегда протекает по слабому электролиту, сильный электролит находится в растворе в виде ионов, которые не связываются водой.   Кислота Основания Слабые - CH3COOH, H2CO3,H2S, HClO, HClO2 Средней силы - H3PO4 Сильные - НСl, HBr, HI, НNО3, НСlO4, Н2SO4 Слабые – все нерастворимые в воде основания и NH4OH Сильные – щёлочи (искл.  NH4OH)   Na2CO3 – карбонат натрия, соль образованная сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (H2CO3)   2. Записываем диссоциацию соли в водном растворе, определяем ион слабого электролита, входящий в состав соли:   2Na+ + CO32- + H+OH- ↔ Это гидролиз по аниону От слабого электролита в соли присутствует анион CO32- , он будет связываться молекулами воды в слабый электролит – происходит гидролиз по аниону.   3. Записываем полное ионное уравнение гидролиза – ион слабого электролита связывается молекулами воды 2Na+ + CO32- + H+OH- ↔ (HCO3)- + 2Na+ + OH-   В продуктах реакции присутствуют ионы ОН-, следовательно, среда щелочная pH>7 4. Записываем молекулярное гидролиза Na2CO3 + HOH ↔ NaHCO3 + NaOH   Практическое применение. На практике с гидролизом учителю приходится сталкиваться, например при приготовлении растворов гидролизующихся солей (ацетат свинца, например). Обычная “методика”: в колбу наливается вода, засыпается соль, взбалтывается. Остается белый осадок. Добавляем еще воды, взбалтываем, осадок не исчезает. Добавляем из чайника горячей воды – осадка кажется еще больше… А причина в том, что одновременно с растворением идет гидролиз соли, и белый осадок, который мы видим это уже продукты гидролиза – малорастворимые основные соли. Все наши дальнейшие действия, разбавление, нагревание, только усиливают степень гидролиза. Как же подавить гидролиз? Не нагревать, не готовить слишком разбавленных растворов, и поскольку главным образом мешает гидролиз по катиону – добавить кислоты. Лучше соответствующей, то есть уксусной. В других случаях степень гидролиза желательно увеличить, и чтобы сделать щелочной моющий раствор бельевой соды более активным, мы его нагреваем – степень гидролиза карбоната натрия при этом возрастает. Важную роль играет гидролиз в процессе обезжелезивания воды методом аэрации. При насыщении воды кислородом, содержащийся в ней гидрокарбонат железа(II) окисляется до соли железа(III), значительно сильнее подвергающегося гидролизу. В результате происходит полный гидролиз и железо отделяется в виде осадка гидроксида железа(III). На этом же основано применение солей алюминия в качестве коагулянтов в процессах очистки воды. Добавляемые в воду соли алюминия в присутствии гидрокарбонат-ионов полностью гидролизуются и объемистый гидроксид алюминия коагулирует, увлекая с собой в осадок различные примеси. Видео - Эксперимент "Гидролиз солей" Видео - Эксперимент "Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой" Видео - Эксперимент "Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой" Видео - Эксперимент "Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой" Видео - Эксперимент "Усиление гидролиза солей при нагревании" ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ №1. Запишите уравнения гидролиза солей и определите среду водных растворов (рН) и тип гидролиза: Na2SiO3 , AlCl3, K2S. №2. Составьте уравнения гидролиза солей, определите тип гидролиза и среду  раствора: Сульфита калия, хлорида натрия, бромида железа (III) №3. Составьте уравнения гидролиза, определите тип гидролиза и среду водного раствора соли для следующих веществ: Сульфид Калия - K2S,  Бромид алюминия - AlBr3,  Хлорид лития – LiCl, Фосфат натрия - Na3PO4,  Сульфат калия - K2SO4,  Хлорид цинка - ZnCl2, Сульфит натрия - Na2SO3,  Cульфат аммония - (NH4)2SO4,  Бромид бария - BaBr2 . Известны следующие типы химических реакций: реакции соединения, реакции разложения, реакции замещения и реакции обмена. А) 4Al + 3O2 = 2Al2O3    -р.соединения Б)  2H2O= 2H2+ O2             -р. разложения В) ZnO + 2 HCl = ZnCl2 + H2O    -р.обмена Г) СаСO3 = CaO + CO2      р.соединения Д)) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2   р.замещени Е) Na2O+ CO2=Nа2СO3            р. соединения ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ  Пример 1. Введите формулу недостающего продукта реакции. CH3COOH + Ca(OH)2 → … + H2O. Решение Мы видим, что первое вещество в этой реакции – это уксусная кислота, а второе – гидроксид кальция. Вспоминаем, что реакция между кислотой и основанием – это реакция нейтрализации. Продуктами подобных реакций являются соль и вода. Вода уже записана в правой части уравнения, остается вписать туда формулу соль. Это должна быть кальциевая соль уксусной кислоты – ацетат кальция. Ацетат-ион одновалентен, а ион кальция – двухвалентен, следовательно, на каждый ион кальция приходится два ацетат-иона. Его формула (CH3COO)2Ca. Записываем формулу на место пропуска.