Жидкость Ваккенродера

Эта жидкость — смесь политионовых кислот состава H2SхО6, где х>3, тонкодисперсной серы и небольших количеств серной кислоты H2S04. В 1845 г. немецкий химик, врач и аптекарь Генрих-Вильгельм- Фердинанд Ваккенродер (1798—1854) установил, что при пропускании сероводорода H2S в охлаждаемый ниже 0°С водный раствор диоксида серы SО2 образуется «необычная смесь», получившая впоследствии его имя. Образование одной из политионовых кислот такой смеси:

 

H2S + 3SО2 = H2S4О6.

 

Проба по Гемпелю

Вальтер Гемпель (1851—1916) — немецкий химик-аналитик — предложил проводить восстановление серосодержащих веществ натрием Na, магнием Mg или алюминием А1. Для этого исследуемый образец в сухом виде он помещал на листочек или пластинку металла, заворачивал в бумагу и обертывал тонкой проволокой, а затем поджигал. Серосодержащие вещества в процессе восстановления металлами превращались в сульфиды. Потом Гемпель растягивал проволоку и погружал продукты сгорания в пробирку с водой. Если теперь слегка подкислить раствор, произойдет выделение сероводорода H2S:

 

A12S3 + 6НС1=3H2S +2A1C13,

 

который можно обнаружить по почернению фильтровальной бумажки, смоченной раствором нитрата свинца Pb(NО3)2 или сульфата меди CuSО4:

 

Pb(NО3)2 + H2S = PbS + 2HNО3.

 

Образующиеся сульфиды свинца PbS или меди CuS вызывают появление на бумаге черных пятен.

Реакция Глаубера

Немецкий алхимик Глаубер впервые получил многие соли и кислоты. В истории химии наиболее известны две реакции Глаубера. Первая реакция Глаубера — получение сульфата натрия при взаимодействии хлорида натрия NaCl с серной кислотой H2SО4:

 

2NaCl + H2SО4 = Na2SО4 + 2НС1

 

Вторая из предложенных Глаубером реакций связана с синтезом трихлорида сурьмы SbCl3 («сурьмяного масла»):

 

3HgCl2 + Sb2S3 = 2SbCl3 + 3HgS.

При нагревании смеси хлорида ртути HgCl2 и сульфида сурьмы Sb2S3 хлорид сурьмы отгоняется и собирается в охлаждаемом приемнике.

Реакция Дикона

Генри Дикон (1822—1876) — английский химик-технолог—в 1867 г. разработал способ непрерывного получения хлора С12 путем каталитического окисления хлороводорода НС1 кислородом воздуха при температуре 400°С с участием катализатора дихлорида меди СиС12:

 

4НС1 + О2 = 2С12 + 2Н2О.

 

Эта реакция получила название реакции Дикона, а промышленная технология — процесса Дикона. В процессе Дикона получают не чистый С12, а смесь воздуха с 11% С12. Из этой смеси С12 не выделяют, так как она им бедна, а используют смесь для производства хлорной извести CaCl(OCl):

 

Са(ОН)2 + С12 = СаС1(ОС1) + Н2О.

 

Реакция Фогеля

Вернер Фогель (р. 1925 г.) —немецкий химик-аналитик—предложил применять для открытия примеси соединений кобальта Со в анализируемых растворах реакцию образования тиоцианатного комплекса этого элемента, вызывающего синее окрашивание раствора. Реакция Фогеля заключалась в добавлении к исследуемому раствору концентрированного водного раствора тиоцианата аммония NH4NCS:

 

CoC12 + 4NH4NCS = (NH4)2[Co(NCS)4] + 2NH4Cl.

Продукт реакции тетратиоцианатокобальтат аммония — синего цвета. Чувствительность реакции Фогеля повысится, если к раствору добавить амиловый спирт С5Н11ОН. Полученный комплекс практически полностью перейдет в слой спирта, который не смешивается с водным раствором, а интенсивность окраски возрастает.

Реакция Марша

Реакция Марша предложена в 1836 г. Джеймсом Маршем (1790—1846), английским химиком-аналитиком. Реакция Марша служит для качественного открытия очень малых количеств мышьяка As. Все соединения мышьяка в кислом растворе восстанавливаются металлическим цинком до арсина AsH3:

 

K3AsО3 + 3Zn + 9НС1 = 3ZnCl2+AsH3 + 3H2О + 3KC1.

 

Образующийся очень ядовитый бесцветный газ арсин пропускают через нагретую стеклянную трубку. Арсин разлагается на водород и мышьяк, оседающий на холодных частях трубки в виде бурочерного зеркала:

 

2AsH3 = 2As + ЗН2.

 

Реакция Чугаева

Для осуществления реакции Чугаева к анализируемому раствору прибавляют аммиак NH3 до слабощелочной реакции, а затем несколько капель спиртового раствора диметилглиоксима (CH3)2C2(NOH)2. Если в растворе содержится примесь никеля, то появляется красно-фиолетовая окраска. При большом содержании никеля выпадает осадок красного цвета:

NiCl2 + 2(CH3)2C2(NOH)2 + 2NH3 = [Ni {(CH3)2C2(NOH)NO) 2] + 2NH4C1.

Образующееся в этой реакции комплексное соединение носит название бис(диметилглиоксимато)никель(II).

Реакция Гриньяра

Франсуа-Огюст-Виктор Гриньяр (1871—1935) —французский химик-органик, лауреат Нобелевской премии — предложил свою реакцию для синтеза металл органических соединений. Например, получение диметилцинка (CH3)2Zn осуществляют прямым взаимодействием в среде органического растворителя иодметана и цинка:

 

2CH3I + 2Zn = (CH3)2Zn + Znl2.

Так как цинкорганические соединения самовоспламеняются на воздухе, то значительно удобнее использовать для работы магнийорганические соединения, которые чаще всего и называют реактивами Гриньяра.

С помощью реактивов Гриньяра можно получить спирты, карбоновые кислоты, насыщенные углеводороды — алканы. В частности, чтобы синтезировать этан С2Н6, на бромэтан С2Н5Вг действуют магниевым порошком Mg, а затем выделенный броммагнийэтан (бромид этилмагния) разлагают водой:

 

C2H5Br+Mg= C2H5MgBr,

C2H5MgBr+H2О=C2H6 +Mg(OH)Br.

 

Реакция Вюрца

Реакция была открыта Вюрцем в 1855 г. и является одной из важнейших для получения насыщенных углеводородов (алканов). Например, для получения этана С2Н6 к раствору подметана СН31 в этиловом эфире (С2Н5)2О добавляют металлический натрий:

2CH3I + 2Na=C2H6 +2NaI.

 

Здесь происходит соединение двух фрагментов — метальных радикалов СН3 —и удлинение углеводородной цепочки, при этом образуется этан. А для синтеза ароматических соединений используют «модификацию Фиттига»:

 

C6H5Br+CH3Br+2Na=С6Н5СН3 + 2NaBr.

 

В этой реакции на смесь бромбензола С6Н5Вг и бромметана СН3Вг действуют металлическим натрием Na. Продукт реакции — толуол С6Н5СН3. Фиттиг открыл эту реакцию в 1885 г.

Если в подобном процессе участвует алкоголят металла, например этилат натрия C2H5ONa, то можно «выстроить» молекулу эфира в соответствии с реакцией Уильямсона. Александер Уильямсон (1824—1904), английский химик-органик, президент Лондонского королевского общества, открыл эту реакцию в 1852 г. Она позволяет получать простые эфиры из алкоголятов металлов и алкилгалогенидов. Например, синтез метилэтилового эфира С2Н5ОСН3 проводят смешиванием этилата натрия с иодметаном СН31:

 

C2H5ONa + CH3I = C2H5OCH3+Nal.