Отдельные представители

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14

Тема: «Взаимодействие глюкозы и сахарозы с гидроксидом меди (II).

Качественные реакции на крахмал»

Цель: овладение навыками проведения химических опытов, с соблюдением правил техники безопасности, глюкозы, сахарозы, крахмала.

Реактивы и оборудование: Штатив с пробирками, держатель, горелка, стеклянная палочка. Растворы веществ: глюкозы, сахарозы, гидроксида натрия, сульфата меди (II), этилового спирта, серной кислоты. Раствор йода, крахмал, металлический магний, индикатор синий лакмус, вода.

Теоретические основы

Одним из наиболее распространенных моносахаридов является глюкоза, которая имеет молекулярную формулу С₆Н₁₂О₆. В молекуле глюкозы объединяются свойства альдегида и многоатомного спирта, поэтому глюкозу называют альдегидоспиртом. Подобно многоатомным спиртам глюкоза с гидроксидом меди(II) образуется ярко-синий раствор, при нагревании образуется осадок красного цвета (оксида меди(I))

СН₂ОН ─ (СНОН)₄ ─ C ═ O + 2Cu(OH)₂ → CH₂OH ─ (CHOH)₄ ─ C ═ O + Cu₂O↓ + 2H₂O

         │                                                             │

  H                                                                    OH

При нагревании глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра получается характерная реакция на альдегиды – «серебряное зеркало».

СН₂ОН ─(СНОН)₄ ─C ═ O + Ag₂O → CH₂OH ─(CHOH)₄ ─ C ═ O + 2Ag

             │                                                          │

             H                                                       OH

Под действием биологических катализаторов – ферментов – глюкоза способна превращаться в спирт – это так называемое спиртовое брожение.

С₆Н₁₂О₆ → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂

Крахмал представляет собой белый амфотерный порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде крахмал сначала набухает, а затем дает вязкий раствор, который называется клейстером.

Крахмал является смесью полисахаридов, поэтому не дает реакций, свойственных моносахаридам.

Он не обладает восстановительными свойствами – не образует красного осадка оксида меди (I).

При действии минеральных кислот крахмал гидролизуется до глюкозы.

(С₆Н₁₀О₅)n + n H₂O → nC₆H₁₂O₆

Характерной реакцией на крахмал является реакция его с раствором йода - раствор окрашивается в интенсивный синий цвет.

Выполнение работы

1. Взаимодействие глюкозы и сахарозы с гидроксидом меди (II). https://www.youtube.com/watch?v=riICIO_wDpM

В одну пробирку прилейте раствор глюкозы, а в другую пробирку раствор сахарозы и в каждую пробирку добавьте заранее приготовленный гидроксид меди (II). Запишите наблюдения и химическую реакцию взаимодействия глюкозы с Cu(OH)₂.

Затем обе пробирки нагрейте до кипения. Запишите наблюдения и химическую реакцию взаимодействия глюкозы с Cu(OH)₂ при нагревании.

2. Качественная реакция на крахмал. https://www.youtube.com/watch?v=uhwHO2GRwUo

В пробирку поместите небольшое количество порошка крахмала и прилейте 4мл воды все перемешайте стеклянной палочкой и нагрейте до кипения. Полученный крахмальный клейстер остудите, и добавьте 1 каплю раствора йода. Запишите наблюдения.

Тест «Моносахариды»

1.Укажите функциональную группу, присутствующую в циклической форме глюкозы:

а) –ОН б)-СОН в)-СООН г)-СО

2. Какая реакция доказывает наличие в молекуле глюкозы альдегидной группы:         

 а) С₆Н₁₂ О₆ + НNО_{3 =} б) С₆Н₁₂ О_{6 +} Ag₂O = в) С₆Н₁₂ О₆ + Cu(OH)₂ =

3.Функциональная группа, присутствующая в молекуле глюкозы с открытой цепью атомов:

а) -СОН б)-СООН в)–ОН 

4.Сложный эфир образуется при взаимодействии глюкозы: а) со спиртом б) Cu(OH)₂  в) с карбоновыми кислотами

5.При переходе молекулы глюкозы из открытой формы в циклическую форму:

 а) изменяется число –ОН групп б) исчезает альдегидная группа в) изменяется относительно молекулярная масса молекулы глюкозы

6. Области практического применения глюкозы:

а) пищевая промышленность б) лечебное средство в) получения ацетатных волокон

Контрольные вопросы

1. Почему глюкоза проявляет свойства альдегидов и спиртов?

2. Почему сахароза не дает реакцию «серебряного зеркала»?

3. Почему сахароза с аммиачным раствором оксида серебра не дает положительный результат.

4. Как можно обнаружить крахмал в продуктах питания?

5. Запишите реакцию спиртового брожения глюкозы.

6. Осуществите превращение: CO₂ → C₆H₁₂O₆ → C₂H₅OH → CO₂

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Ответьте на вопросы (письменно):

1) §31, № 4, 5 и тесты, с.152 (учебник Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.).

.                                                         

УРОК № 70

Тема: Амины. Анилин

Смотреть по ссылке: https://www.youtube.com/watch?v=pI-wcKf4v50

Амины – это производные аммиака, в молекулах которого один, два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы. Общая формула – R-NH_2.

В зависимости от радикала, амины бывают:

– предельные;
– непредельные СН₂ = СН–NН₂;
– ароматические С₆Н₅–NН_2.

Названия даются путем перечисления радикалов с добавлением слова амин.

Например:
СН₃ – NН₂ метиламин;
СН₃ – NН–С₂Н₅ метилэтиламин;
СН₃ – N(СН₃)–СН₃ триметиламин;
С₆ Н₅ – NН₂ фениламин.

Различные радикалы перечисляются в алфавитном порядке.
Например: CH₃-CH₂-NH-CH₃ метилэтиламин.

При наличии одинаковых радикалов используют приставки ди и три. Например: (CH₃)₂NH диметиламин.

Первичные амины часто называют как производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены на аминогруппы -NH₂. В таком случае аминогруппа указывается в названии суффиксами амин (одна группа -NH₂), диамин (две группы -NH₂) с добавлением цифр, отражающих положение этих групп в углеродной цепи. Например: 3 2 1

Физические свойства.

С₁– С₃ газы, с запахом аммиака. С₄– С₉ жидкости сзапахом тухлой рыбы, хорошо растворяются в воде.

С₁₀ твердые, нерастворимые вещества в воде, не имеющие запаха.

Химические свойства.

Взаимодействие с водой:

Водные растворы аминов имеют щелочную реакцию (амины реагируют с водой по донорно-акцепторному механизму)).

CH₃ – NH₂ + HOH → CH₃ – NH₃OH (CH₃ – NH₃ ⁺ + OH^-)
                                (гидроксид метиламмония)

Амины являются более сильными основаниями, чем аммиак из-за влияния радикалов на атом азота. По этой причине амины взаимодействуют с кислотами.

Взаимодействие с кислотами: CH₃ – NH₂ + HCl → CH₃ – NH₃ Cl
                                                                                       ^{(хлорид метиламмония)}

Реакция горения:

4CH₃ – NH₂ +9O₂ →2N₂ +10H₂O +4СО_2.

Применение аминов.

Амины используют при получении лекарственных веществ, полиамидных волокон, красителей, для вулканизации каучука.

Свойства аминов.

Основные свойства аминов предельного ряда выражены сильнее. Слабые основные свойства ароматических аминов объясняется влиянием групп атомов в органических веществах, например, бензольного кольца на аминогруппу. Бензольное кольцо притягивает к себе электроны атома азота, уменьшая электронную плотность на атоме азота, следовательно, уменьшается способность присоединения протона (катиона) водорода и основные свойства уменьшаются. СН₃NH₂ NH₃ C₆H₅NH₂

Отдельные представители.

Анилин (фениламин) С₆H₅NH₂ – ароматический амин. Анилин – это бесцветная маслянистая жидкость с характерным запахом (т. кип. 184 °С, т. пл. – 6 °С). На воздухе окисляется и приобретает красно-бурую окраску. Ядовит. Анилин широко применяется в производстве красителей, взрывчатых веществ и лекарственных средств (сульфаниламидные препараты).

Получение анилина (реакция Зинина) :

С₆Н₅–NО₂+6Н С₆Н₅–NН₂ + 2Н₂О (Уравнение написано схематично.)

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Ответьте на вопросы (письменно):

1) Как объяснить, что у диметиламина основные свойства выражены сильнее, чем у метиламина?
2) Составьте формулы всех изомеров пропиламина: СН₃–СН₂–СН₂–NН₂.
3) Написать реакцию взаимодействия метиламина с серной кислотой.

4) § 36, № 4,6, стр. 173.