КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ВЕЩЕСТВ

Тип работы: Материал
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 4 страниц
В избранное:

Лабораторная работа №3
КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ВЕЩЕСТВ

Органическими веществами называются такие соединения, в состав которых
входит элемент углерод. Кроме углерода, в органических соединения
содержится водород, кислород, азот, сера, галогены и другие элементы.
Для обнаружения в составе органического соединения тех или иных
элементов требуется разрушение его молекул и перевод составляющих его
элементов в простейшие соединения.
Анализ элементного состава может проводится как для качественного
определения элементов, входящих в состав органических соединений (С, Н, О и
т.д.), так и для количественного, показывающего процентное содержание в
анализируемом органическом соединении С, Н, О, Сl, S, N и т.д. Присутствие
тех или иных элементов в органическом соединении может быть обнаружено
различными методами анализа.
Качественное определение углерода и водорода основано на сжигании
органических веществ. При этом углерод окисляется до двуокиси углерода, а
водород – до воды. Образующийся углекислый газ улавливается водным
раствором бариевой или кальциевой соли. Вода обнаруживается по появлению
капель на холодных стенках пробирки или по изменению окраски (посинению)
прокаленного медного купороса.
Для обнаружения азота и серы в органических соединениях, их полностью
разрушают прокаливанием в присутствии активных металлов (металлического
натрия). При этом азот частично образует с углеродом и натрием цианистую
соль, которую легко обнаружить качественно по образованию комплексного
цианида – берлинской лазури. Сера переходит в неорганическую соль –
сернистый натрий. Сернистый натрий с нитропруссидом натрия дает малиновое
окрашивание, а с азотнокислым свинцом – черный (или темно-коричневый)
осадок.
Галогены можно определить качественной пробой Бейльштейна по окраске
пламени, что объясняется образованием летучих при высокой температуре
галогенидов меди. Эта проба очень чувствительна даже на присутствие следов
галогена в органическом соединении. Этот способ был предложен в 1872 году
русским академиком Ф.Ф.Бейльштейном и получил название проба Бейльштейна.
В большинстве случаев органические вещества горят и легко
воспламеняются. Некоторое представление о химической природе вещества может
дать его поведение при горении. Сильно коптящее пламя горящих паров
вещества указывает на высокое содержание в нем углерода.
Для оценки наличия функциональной группы в соединении и его классовой
принадлежности используют качественные реакции позволяющие идентифицировать
соединении. Функциональная группа включающая гетероатом, определяет
свойства целого класса веществ, к которому относится. С помощью
качественных реакций можно определить наличие соединения в смеси или
выделить вещество из этой смеси. Правильно подобранным реактивом можно
различить близкие по свойствам соединения, но относящиеся к разным классам.
Например, все спирты взаимодействуют с активными металлами и выделяют
водород, но только многоатомные спирты реагируют с гидроксидом меди,
образуя соль с характерным окрашиванием раствора, а одноатомные с этим же
гидроксидом меди не реагируют.

Определение наличия элемента в соединении
Опыт 1. Горение бензола и спирта.
С6Н6 + 5 О2 → 3 СО + СО2 + 3 Н2О + 2 С
С2Н5ОН + 3 О2 → 2 СО2 + 3 Н2О
Реактивы и материалы: бензол, этиловый спирт.
В две маленькие фарфоровые чашечки помещают: в одну – 2-3 капли бензола,
в другую наливают немного этилового спирта. При поджигании бензол горит
коптящим пламенем. При внесении в пламя стеклянной пластинки или палочки на
них образуется слой копоти. Спирт горит почти бесцветным пламенем.

Опыт 2. Обнаружение углерода и водорода в глицерине.
С3Н8О3 + 7 СuO → 3 CO2 + 4 H2O + 7 Cu
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Реактивы и материалы: глицерин, окись меди, баритовая вода (или
известковая вода).
В сухую пробирку помещают 2 мл глицерина и 0,5-1 г окиси меди (CuO),
закрывают ее пробкой с газоотводной трубкой и осторожно нагревают на
пламени горелки. Конец газоотводной трубки опускают в пробирку с
известковой или баритовой водой (раствор гидроксида кальция или бария в
воде) так, чтобы конец газоотоводной трубки был слегка опущен в жидкостью.
При нагревании с оксидом меди глицерин разлагается с образованием
углекислого газа (СО2) и воды. Выделяющийся углекислый газ взаимодействует
с гидроксидом кальция или бария, о чем свидетельствует появление белого
осадка малорастворимого углекислого кальция или бария. Образование воды
наблюдается по появлению капель на холодных стенках пробирки и трубки.

Опыт 3. Качественное определение азота и серы.
Na + [C] + [N] → NaCN
Na + [S] → Na2S
Реактивы и материалы: войлок, натрий (металлический); сульфат железа
(раствор); хлорное железо (раствор), нитропруссид натрия (раствор); нитрат
свинца; едкий калий (раствор).
В пробирку помещают исследуемое органическое вещество, содержащее азот и
серу (обычно для этой цели используют войлок), и небольшой кусочек
металлического натрия. Пробирку прокаливают на открытом пламени горелки до
прекращения выделения газообразных веществ. Затем горячую пробирку быстро
опускают в фарфоровый стаканчик с 5-6 мл воды так, ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.