Лабораторна робота № 5

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ОДНОАТОМНИХ СПИРТІВ

Реактиви й матеріали: метиловий, етиловий, пропіловий, бутиловий, аміловий і аліловий спирти; гліцерин; лакмус; розчин фенолфталеїну; оцтова, масляна, бензенова, сульфатна кислоти; сульфат купруму; карбонат калію; Натрій; калій пер­манганат; фуксинсульфітна кислота; хлорид натрію; фільтруваль­ний папір.

Реактиви й матеріали: етиловий спирт; етиленгліколь; гліцерин; Натрій; сульфат купруму; гідроксид натрію; гідро­сульфіт калію; амоніак; лакмус; розчин фенолфталеїну; фільтру­вальний папір.

Реактиви й матеріали: фенол; резорцин; етиловий спирт; пірокатехін; гідрохінон; пірогалол; флороглюцин; фталевий ангідрид; гідроксид натрію; феруму хлорид (III); сульфатна кис­лота; калій перманганат; карбонат натрію; нафтален; пікринова й щавлева кислоти; лакмусовий папір.

 

Дослід 1. РОЗЧИННІСТЬ СПИРТІВ У ВОДІ

В окремі пробірки наливають по 2–3 мл метилового, ети­лового, пропілового, бутилового, амілового й алілового спиртів і гліцерину. Добавляють по З мл води, струшують і спостеріга­ють розчинність. Перші члени гомологічного ряду спиртів роз­чиняються у воді у будь-яких співвідношеннях. Зі збільшен­ням молекулярної маси розчинність одноатомних спиртів змен­шується. Зі збільшенням гідроксильних груп у молекулі роз­чинність збільшується (етиленгліколь і гліцерин зміщуються з водою у будь-яких співвідношеннях).

Випробуйте водні розчини спиртів на синьому лакмусово­му папері. Зміни забарвлення не спостерігаються, що вказує на нейтральне середовище.

 

Дослід 2. ВИДІЛЕННЯ ТЕПЛА ПІД ЧАС РОЗЧИНЕННЯ

ЕТИЛОВОГО СПИРТУ У ВОДІ

У невелику склянку наливають 10 мл 95 % -ного етилово­го спирту, в другий — стільки ж води. Вміст обох склянок при­водять до однієї температури зануренням у водяну баню. Відмі­чають температуру і, вийнявши обидві склянки з бані, швидко змішують їх вміст. Під час перемішування суміші термометром спостерігається підвищення температури. Розігрівання і змен­шення сумарного об'єму зумовлені гідратацією спирту. Наяв­ність гідратів у водно-спиртових сумішах була встановлена Д. І. Мен­делєєвим методом фізико-хімічного аналізу під час вивчення густини цих сумішей.

 

Дослід 3. ГОРЮЧІСТЬ СПИРТІВ

В окремі невеликі фарфорові чашки або тиглі наливають по 2–3 мл різних спиртів, запалюють їх і спостерігають горін­ня. Зі збільшенням молекулярної маси спиртів, тобто процент­ного вмісту Карбону, світіння полум'я збільшується. Продук­тами горіння є вода і вуглекислий газ:       2CH₃OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4Н₂О;         C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O.

 

Дослід 4. ВИЯВЛЕННЯ ВОДИ В СПИРТІ

Сині кристали мідного купоросу CuSO₄ • 5H₂O нагрівають у фарфоровому тиглі до повного знебарвлення кристалів. Після охо­лодження отриманий білий порошок сульфату купруму CuSO₄ вси­пають у пробірку або невелику колбу з 10–15 мл звичайного ети­лового спирту. Посиніння сульфату купруму свідчить про наяв­ність води у спирті (утворюється кристалогідрат CuSO₄ • 5Н₂О).

 

Дослід 5. ВИСОЛЮВАННЯ ЕТИЛОВОГО СПИРТУ

Водний 50 %-ний розчин етилового спирту змішують у про­бірці з твердим карбонатом калію. За умови достатньої кількості останнього утворюються два шари: верхній — спирт (91,05 %), що за підпалювання горить; нижній — концентрований розчин карбонату калію, що містить лише сліди спирту.

 

Дослід 6. УТВОРЕННЯ АЛКОГОЛЯТІВ НАТРІЮ ТА ЇХ ГІДРОЛІЗ

У пробірку наливають 2–3  мл метилового або етилового спир­ту, добавляють шматочок Натрію, попередньо очищеного й вису­шеного фільтрувальним папером. При цьому спостерігається взає­модія його із спиртом з утворенням алкоголяту натрію й Гідроге­ну. Реакція проходить з виділенням тепла за рівнянням:

2CH₃ОН + 2Na → 2CH₃ONa + H₂.

Гідроген, що виділяється під час реакції, збирають у пробір­ку і підпалюють. Швидкість утворення алкоголятів поступово зменшується у разі збільшення молекулярної маси спиртів.

Після повного розчинення Натрію алкоголят, що утворю­ється, розкладається водою: CH₃ONa + Н₂0 → CH₃OH + NaOH.

Одержаний розчин випробовують фенолфталеїном. Характер­не забарвлення в малиновий колір вказує на лужне середовище.

 

Дослід 7. ОКИСЛЕННЯ ЕТИЛОВОГО СПИРТУ КАЛІЙ ПЕРМАНГАНАТОМ

У пробірку наливають 1–2 мл етилового спирту, додають 1 мл водного розчину калій перманганату і нагрівають суміш. При цьому утворюється оцтовий альдегід із характерним запахом, калій перманганат знебарвлюється і випадає бурий осад оксиду мангану IV:

3 CH₃-CH₂OH + 2KMnO₄ → 3 CH₃-CHO + 2KOH + 2MnO₂ + 2H₂O.

За надлишку калій перманганату оцтовий альдегід окиснюється до оцтової кислоти.

Дуже енергійно проходить реакція окислення етилового спирту твердим калій перманганатом за наявності концентро­ваної сульфатної кислоти. В фарфорову чашку насипають 2–3  г твердого калій перманганату і приливають 1–2 мл концентро­ваної сульфатної кислоти до утворення кашоподібної суміші.

До цієї суміші обережно по краплях добавляють 0,5–1,0 мл етилового спирту. Спирт самозапалюється, що свідчить про активне окислення. Дослід треба проводити дуже обережно, оскіль­ки можливе розбризкування суміші.