Занятие 32. Азотсодержащие органические вещества

(Работа рассчитана на 2 часа)

Оборудование: железный штатив, колбочка Вюрца на 25-50 см³ круглодонная колбочка с пробкой и длинной вертикальной трубкой, чашка с холодной водой, стакан, делительная во- сопка спиртовка, химический стаканчик, концентрированная сенная кислота, концентрированная соляная кислота, концентрированный раствор едкого кали, раствор хлорной извести, раствор двухромовокислого калия, раствор серной кислоты, пакет готового красителя, раствор медного купороса, лакмус, раствор хлорного железа, йодная настойка.

На столе общего пользования: бензол, концентрированная азотная кислота, цинк, нитробензол, пемза, картофель, крахмал.

Опыт 1. Получение нитробензола.

Нитробензолы вы будете получать из бензола обработкой его смесью концентрированных азотной и серной кислот. Напишите уравнение реакции.

1. В маленькую круглодонную колбочку налейте 1-2 см крепкой азотной кислоты и 3-4 см³ крепкой серной кислоты. Смесь кислот охладите, погрузив колбочку в холодную воду.

2. К приготовленной смеси прибавьте по каплям 1-2 см³ бензола. Закройте колбочку пробкой с длинной вертикальной стеклянной трубкой, играющей роль холодильника.

3. Подогревайте слегка колбочку на спиртовке в течение 8-10 минут, не доводя бензол до кипения, всё время встряхивая колбу. Если реакция начнёт идти бурно, охлаждайте колбочку в воде.

4. Вылейте содержимое колбочки в пробирку с водой. На дне собирается слой нитробензола. Обратите внимание на цвет и запах нитробензола. Нитробензол сдайте преподавателю.

Опыт 2. Получение анилина.

Анилин вы будете получать восстановлением нитробензола водородом, образующимся при реакции цинка с соляной кислотой.

1. В круглодонную колбочку (см. предыдущий опыт) поместите 2 маленьких кусочка цинка, 2-3 капли нитробензола и налейте 1-1¹/₂ см³ концентрированной соляной кислоты. Закройте колбочку пробкой с длинной вертикальной стеклянной трубкой.

2. Окончание реакции определите по исчезновении запаха нитробензола. Образовавшийся анилин находится в виде хлористоводородной соли.

3. Для выделения анилина из соли прибавьте концентрированный раствор едкого натра или едкого кали. Имеющийся там хлористый цинк, образует при этом осадок гидрата окиси цинка. Продолжайте приливание щёлочи до полного растворения осадка гидрата окиси цинка.

4. Перелейте раствор в колбочку с отводной трубкой и перегоните (нагревая на спиртовке) часть раствора в пробирку. Прибор аналогичен изображённому на рис. 30.

5. С помощью раствора хлорной извести убедитесь, что вами получен анилин.

Составьте уравнения проделанных реакций.

Опыт 3. Получение чёрного анилина.

В химический стаканчик налейте 3-4 капли анилина, около 1 см³ раствора двухромовокислого калия и столько же раствора серной кислоты. Наблюдайте окраску жидкости вследствие образования чёрного анилина.

Опыт 4. Крашение.

1. Крашение фуксином.

Вскипятите в химическом стаканчике немного воды, добавьте туда крупинку фуксина. Затем поместите кусочек шерстяной или шёлковой ткани. Материал окрашивается, а раствор обесцвечивается. Достаньте материал и промойте холодной водой.

2. Крашение готовым красителем.

Произведите окраску материи купленным в магазине красителем. Поступайте при этом согласно указаниям рецепта, имеющегося на конверте краски.

Задачи.^*

^* (Задачи даются учащимся, выполнившим задание ранее срока. Они могут быть выделены в специальное (одночасовое) занятие.)

1. Докажите, что в данном растворе содержится анилин.

2. Получите триброманилин, исходя из анилина.

3. Проверьте, является ли ткань хлопчатобумажной или шерстяной (по запаху при горении нити).

4. Проверьте цветной реакцией, имеется ли в растворе белок.

Комбинированные задачи.

1. Имеются цилиндр с метаном и цилиндр с этиленом. Распознать, в каком цилиндре какой газ находится.

2. Определить опытным путём, содержатся ли непредельные углеводороды в светильном газе (при наличии газовой проводки в школе).

3. В разных пробирках имеются вода, этиловый спирт и раствор фенола в воде. Узнать химическим способом, какое вещество находится в каждой пробирке.

4. Распознать: а) стеарин и парафин, б) жир и вазелин.

5. Имеются 4 пробирки с веществами: в одной пробирке вода, в другой - раствор глюкозы, в третьей - раствор уксусной кислоты, в четвёртой - раствор белка. Определите, какое вещество находится в каждой пробирке.

6. Имеются 4 пробирки с веществами: в одной пробирке вода, в другой - раствор анилина, в третьей - глицерин, в четвёртой - формалин. Определите, какое вещество находится в каждой пробирке.

7. Имеются 4 пробирки с веществами: в одной пробирке вода, в другой - раствор фенола, в третьей - раствор крахмала, в четвёртой - раствор сахарозы. Определите, какое вещество находится в каждой пробирке.

8. В четырёх пробирках имеются сходные по внешнему виду растворы белка, мыла, крахмала и глицерина. Определите, какое вещество находится в каждой пробирке.