Читать практическое задание по химии: "Применение методов органического синтеза"

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА «ХИММОТОЛОГИЯ» ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

по предмету «Органическая химия и основы биохимии»ТАШКЕНТ - 2009 г.

Лабораторная работа № 1.

Способы выделения, очистки и анализа органических веществ Цель работы: Ознакомление с методами выделения, очистки и анализа органических веществ.

Реактивы и материалы. Гидрохинон, диэтиловый эфир, бензойная кислота, активированный уголь, складчатый бумажный фильтр, глюкоза или гицерин, оксид меди, сульфат меди СuSO4, гидроксид бария или кальция, вата, делительная воронка плоскодонная колба, прибор для перегонки, термометр, электроплитка, водяная баня, химический стакан, коническая воронка, воронка Бюхнера, пробирки, изогнутая стеклянная трубка, медная проволока, штатив.

Задания:

. Изучить методы выделения органических веществ.

. Разделение смеси органических веществ методом перегонки.

. Перекристаллизация бензойной кислоты.

. Определение углерода и водорода.

Порядок выполнения работы.

Опыт № 1. Выделение органических веществ.

а) Выделение органических веществ методом экстракции.

Наливают в колбу 20 мл воды и добавляют 2 г гидрохинона. Смесь помещают в горячую водяную баню и нагревают до полного растворения гидрохинона. Затем раствор гидрохинона охлаждают до комнатной темпера- туры, наливают в делительную воронку емкостью 100 мл, добавляют 8-10 мл диэтилового эфира, воронку закрывают пробкой. В течение нескольких секунд перемешивают смесь в воронке, затем в положении «кончик сверху» открывают краник воронки и выпускают пары диэтилового эфира. Этот процесс повторяют несколько раз, затем воронку укрепляют в штатив. Гидрохинон хорошо растворяется в эфире, чем в воде. Поэтому он переходит из водного слоя в эфирный слой. Через несколько минут отделяют эфирный слой от водного слоя. Для этого сливают в отдельную колбу сначала водный слой, а затем и эфирный. Эфирный слой помещают в небольшую плоскодонную колбу и сохраняют для следующего опыта. Вышеописанный процесс называют экстракцией.

б) Разделение смеси органических веществ методом перегонки.

Соберите прибор для обычной перегонки. Прибор состоит из колбы Вюрца, термометра, холодильника Либиха, аллонжа и приемной колбы. В колбу Вюрца помещают раствор гидрохинона в эфире. Колбу подсоединяют к холодильнику Либиха и аллонжу. Для предохранения жидкости от переброса в колбу бросают 2-3 кусочка измельченного фарфора. Колбу закрывают пробкой снабженной термометром. Холодильник Либиха соединяют при помощи шланга к водопроводу и пропускают через холодильник Либиха холодную воду. Колбу нагревают на электроплитке. Диэтиловый эфир перегоняется при 34-360 С и конденсируясь на холодильнике, собирается в приемной колбе. Гидрохинон остается в колбе Вюрца. Перегонку нужно регулировать так, чтобы эфирные капли, стекающие с холодильника можно было считать. Во время перегонки строго следят за показаниями термометра. При появлении первых капель диэтилового эфира на кончике холодильника фиксируют показания термометра. Показания термометра определяет температуру кипения диэтилового эфира. Таким образом, определяют температуру кипения жидких органических веществ.

Опыт № 2. Перекристаллизация бензойной кислоты.

В колбу или стакан емкостью 100 мл помещают 1 г бензойной кислоты, 0,1 г активированного угля и нагревают на водяной бане. Смесь кипятят в течении 10-15 мин и затем быстро отфильтровывают через складчатый фильтр. При охлаждении фильтрата холодной водой и при перемешивании начинают выпадать кристаллы бензойной кислоты. Выпавшие кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера и сушат в сушильном шкафу. После сушки определяют температуру плавления кристаллов. Температура плавления чистой бензойной кислоты 121 - 1220 С.

Опыт № 3. Определение углерода и водорода.

Содержание углерода и водорода в органическом веществе определяется различными качественными реакциями. Наиболее удобным и широко применяемым является прокаливание органического вещества в присутствии оксида меди. Для этого в абсолютно сухую пробирку помещают органическое вещество, например, глюкозу или глицерин, смешивают с оксидом меди и нагревают на горелке. При 3-4 см над смесью помещают гигроскопическую вату, сверху присыпают немного обезвоженного сульфата меди. и вновь накладывают кусочек гигроскопической ваты. Пробирку закрывают пробкой, снабженной изогнутой трубкой. Конец трубки опускают в пробирку с раствором гидроксида бария или кальция. Нагревают пробирку над пламенем горелки. В результате содержащийся в веществе углерод превращается в диоксид углерода, а водород в воду. Об образовании диоксида углерода и воды свидетельствует образовании мути в пробирке с гидроксидом кальция и посинение бесцветного порошка безводного сульфата меди.

Опыт № 4. Определение галоидов.

Медную проволоку прокаливают в пламени горелки до тех пор, пока пламя не перестанет окрашиваться в зеленый цвет. По охлаждении проволоки на конец её наносят капельку испытуемого вещества. При внесении в пламя горелки пламя окрашивается в зеленый цвет за счет образования галоидного соединения меди Лабораторная работа № 2.

Получение и свойства предельных углеводородов и их производных Цель работы: Ознакомление с методами получения предельных углеводородов и их производных. Изучение свойств полученных соединений.

Реактивы и материалы. Уксуснокислый натрий СН3СООNa, натронная известь NaOH, бромная вода, раствор KMnO4. Пробирки, пробка, снабженная газоотводной трубкой, кристаллизатор, штативы, нагревательный прибор.

Задания:

. Получите метан.

. Изучите свойства полученного углеводорода.

. Получите этил бромистый.

Порядок выполнения работы.

Опыт № 1. Получение и свойства метана

В сухую пробирку насыпьте 0,5 г измельченного СН3СООNa, 1 г натронной извести и катализатор. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и закрепите в штативе, как показано в рис. 1. Постепенно прогревайте пробирку со смесью начав около дна, а затем передвигая дальше, чтобы могли реагировать новые порции смеси. Получающийся метан пропустите в заранее приготовленные пробирки, в одной из которых раствор KMnO4, а в другой - бромная вода. Изменится ли окраска этих растворов?

Подведите конец газоотводной трубки под отверстие пробирки с водой, помещенной в кристаллизатор наполненной водой. Когда вся вода из пробирки будет вытеснена, уберите трубку из кристаллизатора и прекратите нагревание. Под водой закройте пробирку с газом пробкой, выньте её из кристаллизатора и быстро подожгите газ. Метан горит голубоватым несветящимся пламенем. Можно поджечь метан и у конца газоотводной трубки.

Дайте прибору остыть, а затем разберите его. Напишите уравнения реакции получения и горения метана. Сделайте вывод о физических и химических свойствах метана.

Опыт № 2. Получение бромистого этила.

Цель работы. Ознакомление с методами органического синтеза.

Реактивы материалы. Этиловый спирт СН3СН2ОН, Калий бромистый KBr, концентрированная серная кислота H2SO4, колба Вюрца, холодильник Либиха, аллонж и насадка, термометр, приемная колба на 250 мл, нагревательный прибор.

Задания:

. Изучить механизм реакции и написать уравнение реакции.

. Осуществить синтез бромистого этила.

. Рассчитать выход продукта.

Порядок выполнения работы.

. Уравнение реакции: H2SO4

С2Н5ОН + HBr →→ C2H5Br + H2O Механизм реакции: . С2Н5ОН + HOSO3H → C2H5-O-SO2H + H2O

. KBr + H2SO4 → HBr + KHSO4

3. C2H5-O-SO2H + HBr → C2H5Br + H2SO4Побочные реакции: . C2H5-O-SO2H + С2Н5ОН → C2H5-O-C2H5 + H2SO4

H2SO4

2. С2Н5ОН + С2Н5ОН →→ C2H5-O-C2H5 . Налить в круглодонную колбу (емкость 250 мл) 40 мл этилового спирта и 35 мл воды. При перемешивании и охлаждении прилить к смеси маленькими порциями 75 мл конц. H2SO4. Охладить содержимое колбы до комнатной температуры добавить к нему измельченный бромистый калий.

Колбу подсоединить к холодильнику Либиха и алонжу. Колбу закрыть пробкой, снабженной термометром. Так как температура кипения бромистого эфира 38,4 во избежание испарения продукта его собирают в приемную колбу со льдом и водой. Колбу нагревают на электроплитке до прекращения выделения маслянистых капель.

После


Похожие работы

 
Тема: Методы органического синтеза
Предмет/Тип: Химия (Учебное пособие)
 
Тема: Методы органического синтеза
Предмет/Тип: Химия (Учебное пособие)
 
Тема: Технология тонкого органического синтеза
Предмет/Тип: Другое (Реферат)
 
Тема: Перспективы развития промышленного органического синтеза
Предмет/Тип: Другое (Курсовая работа (т))
 
Тема: Теория химико-технологических процессов органического синтеза
Предмет/Тип: Химия (Курсовая работа (т))