Лабораторная работа № 12

«Свойства уксусной кислоты, общие со свойствами минеральных кислот».

Цель работы: изучить свойства карбоновых кислот.

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками (3 шт.), пробка с длинной стеклянной трубкой-холодильником, химический стакан, уксусная кислота (70%), магний, цинк, фенолфталеин, гидроксид натрия, этанол, серная кислота (конц.), вода, хлорид натрия.

Ход работы:

Опыт № 1. Взаимодействие уксусной кислоты с некоторыми металлами.

В две пробирки влейте по 1 мл раствора уксусной кислоты. В одну пробирку всыпьте немного стружек магния, а во вторую – несколько гранул цинка. В первой пробирке происходит бурная реакция, а во второй – реакция протекает спокойно (иногда она начинается только при нагревании).

Задания для самостоятельного вывода:

1. Как уксусная кислота реагирует с магнием и цинком?

2. Сравните скорость этих реакций и напишите уравнения в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде.

Опыт № 2. Взаимодействие уксусной кислоты с основаниями.

Влейте в пробирку 1-1,5 мл раствора гидроксида натрия и добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. При добавление уксусной кислоты происходит обесцвечивание.

Опыт № 3. Взаимодействие уксусной кислоты со спиртами.

В пробирку налейте 2 мл раствора уксусной кислоты. Прилейте 2 мл этанола. Затем в пробирку осторожно добавьте 1 мл концентрированной серной кислоты. Пробирку закройте пробкой с длинной стеклянной трубкой-холодильником. Смесь осторожно подогрейте. Жидкость налейте в сосуд с насыщенным раствором хлорида натрия.

Задания для самостоятельного вывода:

1. Какие свойства уксусной кислоты сходны со свойствами минеральных кислот?

2. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты с основаниями?

3. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты со спиртами?

4. Напишите уравнения всех этих трѐх опытов.

5. Составьте уравнения реакций муравьиной кислоты: а) с цинком; б) с гидроксидом калия; в) с содой.

Получение предельных монокарбоновых кислот

I. Общие способы получения.

1. Окисление первичных спиртов и альдегидов под действием различных окислителей:

2. Окисление алканов кислородом воздуха (в присутствии катализаторов)

2СН₃ – СН₂ – СН₂ – СН₃ + 5О₂ → 4СН₃  – СООН + 2Н₂О

              ^{бутан                                                            уксусная кислота}

В лаборатории карбоновые кислоты получают из их солей, действуя на них серной кислотой при нагревании^:

                                                    _t

СН₃СООNa + Н₂SО₄ → Na₂SО₄ + СН₃СООH

^{ацетат натрия                                                          уксусная кислота}

II. Получение уксусной кислоты.

Для пищевых целей уксусную кислоту получают уксуснокислым брожением жидкостей, содержащих спирт (вино, пиво):        _{фермент}

СН₃ – СН₂ – ОН + О₂ → СН₃СООH + Н₂О

                               ^воздух

Синтетическую уксусную кислоту для химических целей получают различными методами:

а) окислением ацетальдегида:

СН₃ – СОН   + [О] → СН₃СООH

б) синтезом метанола и оксида углерода (II)

                      _t, _кат.

СН₃ – ОН + СО → СН₃СООH

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Ответьте на вопросы (письменно):

1. Выучить тривиальные названия низших карбоновых кислот.

2. Напишите уравнения реакций следующих превращений:

этан → хлорэтан → этанол → этаналь → уксусная кислота

3. По желанию: подготовить презентацию о важнейших представителях ненасыщенных монокарбоновых кислот или составить кроссворд по изученной теме.