Взаимодействие уксусной кислоты с некоторыми металлами

Обновлено: 02.05.2024

Олеиновая кислота относится к непредельным карбоновым кислотам. Непредельность соединений можно обнаружить с помощью качественных реакций с бромной водой или раствором перманганата калия. В данном случае воспользуемся бромной водой. К олеиновой кислоте прибавим бромную воду и энергично перемешаем содержимое пробирки. Происходит обесцвечивание бромной воды. Мы доказали, что олеиновая кислота непредельная карбоновая кислота.

СН₃ – (СН₂)₇ – СН=СН – (СН₂)₇ – СООН + Вr₂ = СН₃ – (СН₂)₇ – СНBr – СНBr – (СН₂)₇ – СООН

Оборудование: пробирка, штатив для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с бромом (бромной водой).

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Взаимодействие уксусной кислоты с карбонатом натрия

Уксусная кислота – слабая кислота. Но она способна вытеснять более слабые кислоты из их солей. Убедимся в этом. К раствору карбоната натрия прильем раствор уксусной кислоты. Наблюдается обильное выделение углекислого газа.

Уксусная кислота вытеснила угольную кислоту из раствора ее соли. Угольная кислота – непрочное соединение, она распадается на углекислый газ и воду.

2СН₃СООН + Na₂CO₃ = H₂O + CO₂ + 2CH₃COONa

Оборудование: химические стаканы.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с горючими газами.

Взаимодействие уксусной кислоты с металлами

Уксусной кислоте, как и неорганическим кислотам, присущи общие свойства кислот. Убедимся в том, что эта кислота способна реагировать с металлами. В две пробирки поместим кусочки магния и цинка. Прильем к ним раствор уксусной кислоты. В пробирке с магнием идет энергичная реакция – выделяется водород. В пробирке с цинком, менее активным металлом, выделение водорода едва заметно.

2СН₃СООН + Мg = H₂ + ( CH₃COO)₂ Mg

2СН₃СООН + Zn = H₂ + ( CH₃COO)₂ Zn

При взаимодействии металлов с раствором уксусной кислоты образуется водород и соли уксусной кислоты. Соли уксусной кислоты называются ацетатами.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирка, горелка, зажим для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами.

Взаимодействие уксусной кислоты с оксидом меди (II)

Как и неорганические кислоты, уксусная кислота реагирует с оксидами металлов. Проведем реакцию между оксидом меди (II) и уксусной кислотой. При обычных условиях реакция идет очень медленно. Нагреем смесь на пламени горелки. Наблюдается растворение оксида меди и появление голубой окраски раствора. В пробирке образовался ацетат меди (II).

2СН₃СООН + CuO = H₂О + ( CH₃COO)₂ Cu

Взаимодействие уксусной кислоты с раствором щелочи

Реакция нейтрализации характерна для всех кислот. Нальем в бюретку раствор уксусной кислоты. В колбу для титрования – раствор гидроксида натрия. Прибавим к щелочи немного фенолфталеина. Раствор окрашивается в малиновый цвет. Прибавляем из бюретки раствор кислоты к раствору щелочи. Происходит нейтрализация щелочи. Когда вся щелочь переходит в соль – малиновая окраска исчезает. В растворе образовалась соль – ацетат натрия.

СН₃СООН + NaOH = CH₃COONa + H₂O

Оборудование: штатив, бюретка, стакан химический, коническая колба.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с растворами кислот и щелочей.

Возгонка бензойной кислоты

Бензойная кислота – ароматическая карбоновая кислота. Ее особенность – способность к возгонке. Возгонка — переход из твердого состояния в пароообразное, минуя жидкое. В стакан с бензойной кислотой положим еловую ветку и закроем колбой. В колбе – холодная вода. Колба будет служить и крышкой, и холодильником. Бензойная кислота при легком нагреве переходит из твердого состояния – в парообразное. Соприкасаясь с холодным дном колбы, пары бензойной кислоты охлаждаются – и конденсируются в виде кристалликов бензойной кислоты.

Оборудование: химический стакан, штатив, огнезащитная прокладка, колба круглодонная, горелка.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с нагревательными приборами. Бензойная кислота вызывает раздражение дыхательных путей. После проведения опыта дать прибору остыть и лишь после этого его можно разбирать.

Гидролиз ацетата натрия

Уксусная кислота – слабый электролит. Ацетат натрия – соль образованная сильным основанием и слабой кислотой. При растворении этой соли в воде создается щелочная среда. Особенностью кристаллогидрата ацетата натрия является то, что он при нагревании легко плавится и ацетат натрия растворяется в своей кристаллизационной воде. Смешает ацетат натрия с сухим индикатором фенолфталеином. Полученную смесь нагреем. Появляется малиновая окраска. Соль частично расплавилась, в расплаве появились гидроксид- ионы.

CH₃COONa + HOН = СН₃СООН + NaОН

CH₃COO — + HOН = СН₃СООН + ОН —

При охлаждении соль кристаллизуется, равновесие смещается в сторону образования ацетата натрия, гидроксид-илны исчезают, и окраска пропадает. Опыт доказывает, что уксусная кислота является слабой кислотой.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирки, горелка, зажим для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с нагревательными приборами.

Горение уксусной кислоты на воздухе

Безводная уксусная кислота – огнеопасное вещество, ее пары легко загораются. Убедимся в этом. Нагреем уксусную кислоту до кипения. При поднесении горящей лучины пары кислоты загораются. При горении уксусной кислоты образуются углекислый газ и вода.

СН₃СООН + 2О₂ = 2H₂О + 2СО₂

Склянки с уксусной кислотой хранят в металлических контейнерах.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирка, горелка, лучина.

Замораживание уксусной кислоты

Безводная уксусная кислота при ее охлаждении примерно до 15 0 С переходит в кристаллическое состояние. В этом состоянии она очень похожа по внешнему виду на лед. Поэтому безводную уксусную кислоту называют ледяной. Приготовим охлаждающую смесь из воды и льда. Опустим в нее пробирку с уксусной кислотой. Через некоторое время уксусная кислота кристаллизуется.

Оборудование: химический стакан, пробирка, термометр, штатив.

Карбоновые кислоты – слабые электролиты

Слабые электролиты — это вещества, которые частично распадаются на ионы при растворении в воде. Обнаружить ионы в растворе можно с помощью прибора для изучения электропроводности. Если вещество или его раствор распадается на ионы, то лампочка прибора загорается. Проверим электропроводность уксусной кислоты. Опускаем электроды в концентрированную уксусную кислоту. Лампочка не загорается.

Разбавим уксусную кислоту водой и вновь проверим электропроводность. Лампочка не горит. Прибавим к раствору уксусной кислоты большой объем воды. Лампочка загорается. Мы убедились в том, что уксусная кислота — слабый электролит.

Уксусная кислота в значительной степени распадается на ионы лишь при большом разбавлении водой.

Оборудование: стакан химический, пипетка, набор для опытов с электрическим током.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами и правила работы с электроприборами.

Образование нерастворимых кальциевых солей жирных кислот

Кальциевые соли жирных кислот нерастворимы в воде. Это можно наблюдать в следующем опыте. К раствору мыла прильем немного раствора хлорида кальция. Выпадает обильный осадок нерастворимого стеарата кальция.

2С₁₇Н₃₅СООNa + СаСI₂ =(C₁₇ H₃₅COO)₂Ca + 2NaCI

Такой процесс происходит при мытье в жесткой воде. Поэтому мыло в жесткой воде плохо мылится.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирки.

Техника безопасности. Опыт безопасен.

Окисление муравьиной кислоты раствором перманганата калия

Муравьиная кислота отличается по строению от всех остальных карбоновых кислот. Поэтому она совмещает свойства и кислоты и альдегида. Альдегиды, как известно, легко окисляются. Прильем к раствору муравьиной кислоты раствор перманганата калия. Нагреем смесь. Происходит обесцвечивание раствора. Муравьиная кислота окислилась до углекислого газа и воды.

НСООН + [О]= H₂О + CO₂

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами и нагревательными приборами.

Разложение муравьиной кислоты

Под действием водоотнимающих средств муравьиная кислота разлагается с выделением монооксида углерода. В быту он носит название угарный газ. В качестве водоотнимающего средства используем серную кислоту. В пробирку с муравьиной кислотой прибавим концентрированную серную кислоту. Сразу же начинается бурная реакция. Подожжем выделяющийся угарный газ. Он горит голубым пламенем.

НСООН = H₂О + CO

Эту реакцию используют в лаборатории для получения угарного газа.

Оборудование: пробирка, зажим для пробирок, газоотводная трубка.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами. Опыт проводить под тягой.

Растворимость в воде различных карбоновых кислот

Уксусная и масляная кислота при нормальной температуре – жидкости, стеариновая кислота — твердое вещество. Посмотрим, как эти карбоновые кислоты растворяются в воде. В три пробирки с водой добавим разные карбоновые кислоты. Уксусная и масляная кислоты хорошо растворяются в воде, а стеариновая кислота в воде не растворяется. Фиолетовый раствор лакмуса изменяет цвет лишь в растворах уксусной и масляной кислот. В пробирке со стеариновой кислотой лакмус остается фиолетовым.

Оборудование: пробирки, штатив для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила безопасности при работе с кислотами.

Лабораторная работа № 12

Цель работы:изучить свойства карбоновых кислот.

Оборудование и реактивы:штатив с пробирками (3 шт.), пробка с длинной стеклянной трубкой-холодильником, химический стакан, уксусная кислота (70%), магний, цинк, фенолфталеин, гидроксид натрия, этанол, серная кислота (конц.), вода, хлорид натрия.

Опыт № 1. Взаимодействие уксусной кислоты с некоторыми металлами.

В две пробирки влейте по 1 мл раствора уксусной кислоты. В одну пробирку всыпьте немного стружек магния, а во вторую – несколько гранул цинка. В первой пробирке происходит бурная реакция, а во второй – реакция протекает спокойно (иногда она начинается только при нагревании).

Задания для самостоятельного вывода:

1. Как уксусная кислота реагирует с магнием и цинком?

2. Сравните скорость этих реакций и напишите уравнения в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде.

Опыт № 2. Взаимодействие уксусной кислоты с основаниями.

Влейте в пробирку 1-1,5 мл раствора гидроксида натрия и добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. При добавление уксусной кислоты происходит обесцвечивание.

Опыт № 3. Взаимодействие уксусной кислоты со спиртами.

В пробирку налейте 2 мл раствора уксусной кислоты. Прилейте 2 мл этанола. Затем в пробирку осторожно добавьте 1 мл концентрированной серной кислоты. Пробирку закройте пробкой с длинной стеклянной трубкой-холодильником. Смесь осторожно подогрейте. Жидкость налейте в сосуд с насыщенным раствором хлорида натрия.

Задания для самостоятельного вывода:

1. Какие свойства уксусной кислоты сходны со свойствами минеральных кислот?

2. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты с основаниями?

3. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты со спиртами?

4. Напишите уравнения всех этих трѐх опытов.

5. Составьте уравнения реакций муравьиной кислоты: а) с цинком; б) с гидроксидом калия; в) с содой.

Получение предельных монокарбоновых кислот

I. Общие способы получения.

1. Окисление первичных спиртов и альдегидов под действием различных окислителей:

2. Окисление алканов кислородом воздуха (в присутствии катализаторов)

бутан уксусная кислота

В лаборатории карбоновые кислоты получают из их солей, действуя на них серной кислотой при нагревании :

ацетат натрия уксусная кислота

II. Получение уксусной кислоты.

Для пищевых целей уксусную кислоту получают уксуснокислым брожением жидкостей, содержащих спирт (вино, пиво): _{фермент}

Синтетическую уксусную кислоту для химических целей получают различными методами:

а) окислением ацетальдегида:

б) синтезом метанола и оксида углерода (II)

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Ответьте на вопросы (письменно):

1. Выучить тривиальные названия низших карбоновых кислот.

2. Напишите уравнения реакций следующих превращений:

этан → хлорэтан → этанол → этаналь → уксусная кислота

3. По желанию: подготовить презентацию о важнейших представителях ненасыщенных монокарбоновых кислот или составить кроссворд по изученной теме.

Взаимодействие уксусной кислоты с некоторыми металлами

ХИМИЯ – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества,

величайшие завоевания разума будут сделаны

именно в этой области.(М. ГОРЬКИЙ)

Таблица
Менделеева

Универсальная таблица растворимости

Коллекция таблиц к урокам по химии

Химические свойства карбоновых кислот

В ходе занятия вы узнаете про химические свойства предельных карбоновых кислот, которые обусловлены наличием в их молекуле карбоксильной группы.

Карбоновые кислоты проявляют высокую реакционную способность. Они вступают в реакции с различными веществами и образуют разнообразные соединения, среди которых большое значение имеют функциональные производные, т.е. соединения, полученные в результате реакций по карбоксильной группе.

Названия солей составляют из названий остатка RCOO– (карбоксилат-иона) и металла. Например, CH3COONa – ацетат натрия, (HCOO)2Ca – формиат кальция, C17H35COOK – стеарат калия и т.п.

I. Проявление кислотных свойств (общие свойства с другими кислотами)

Из на­зва­ния этих со­еди­не­ний можно пред­по­ло­жить, что им ха­рак­тер­ны кис­лот­ные свой­ства.

Кис­лот­ные свой­ства

Кис­лот­ные свой­ства – спо­соб­ность к от­щеп­ле­нию иона во­до­ро­да.

1. Диссоциация

+H+

В чем про­яв­ля­ют­ся кис­лот­ные свой­ства кар­бо­но­вых кис­лот?

1. На­ли­чие сво­бод­но­го иона во­до­ро­да в рас­тво­рах кис­лот обу­слав­ли­ва­ет их кис­лый вкус и вза­и­мо­дей­ствие с ин­ди­ка­то­ра­ми.

Элек­тро­лит – ве­ще­ство, дис­со­ци­и­ру­ю­щее на ионы в рас­тво­ре или рас­пла­ве.

Силь­ный элек­тро­лит – элек­тро­лит, дис­со­ци­и­ру­ю­щий на ионы пол­но­стью.

Сла­бый элек­тро­лит – элек­тро­лит, дис­со­ци­и­ру­ю­щий на ионы ча­стич­но.

Кар­бо­но­вые кис­ло­ты → сла­бые элек­тро­ли­ты:

СН3СООН Kдисс.(СН3СООН) =

От чего за­ви­сит сила кар­бо­но­вой кис­ло­ты?

1. От стро­е­ния

Чем боль­ше по­ло­жи­тель­ный заряд на атоме во­до­ро­да в мо­ле­ку­ле кис­ло­ты, тем более силь­ным элек­тро­ли­том она будет. На­ли­чие элек­тро­но­до­нор­ных уг­ле­во­до­род­ных ра­ди­ка­лов рядом с карбок­силь­ной груп­пой умень­ша­ет спо­соб­ность кис­ло­ты дис­со­ци­и­ро­вать.

HCOOH > CH3COOH > (CH3)2CH-COOH > (CH3)3C-COOH

К = 1,8·10-4 1,8·10-5 1,4·10-5

2. От на­ли­чия дру­гих групп в мо­ле­ку­ле

Вве­де­ние элек­тро­но­ак­цеп­тор­ных за­ме­сти­те­лей уве­ли­чи­ва­ет по­ло­жи­тель­ный заряд на атоме во­до­ро­да и силу кис­ло­ты.

К = 1,8·10-5 1,4·10-3 5,0·10-2 2,0·10-1

Мо­лоч­ная СН₃-СНОН-СО­ОН К = 1,5·10-4

Му­ра­вьи­ная НСООН К = 1,8·10-4

Ща­ве­ле­вая НО­ОС-СО­ОН К1 = 5,6·10-2

2. Кис­ло­ты вза­и­мо­дей­ству­ют с ак­тив­ны­ми ме­тал­ла­ми

3. Взаимодействие c ос­но­ва­ни­я­ми

4. Взаимодействие с ос­нов­ны­ми ок­си­да­ми

2R-COOH + CaO → (R-COO) ₂ Ca + H ₂ O

5. Взаимодействие с со­ля­ми более сла­бых кис­лот

R-COOH + NaHCO ₃ → R-COONa + H ₂ O + CO ₂ ↑

Соли карбоновых кислот разлагаются сильными минеральными кислотами:

R-COONa + HСl → NaCl + R-COOH

-В водных растворах гидролизуются:

R-COONa + H₂O ↔ R-COOH + NaOH

6. Образование сложных эфиров со спиртами (нук­лео­филь­ное за­ме­ще­ние: ре­ак­ция эте­ри­фи­ка­ции)

II. Специфические свойства

1. Образование функциональных производных R-CO-X (свойства гидроксильной группы)

Получение хлорангидридов:

R-COOH + PCl₅ → R-CO-Cl + POCl₃ + HCl

2. Образование амидов

Вместо карбоновых кислот чаще используют их галогенангидриды:

Амиды образуются также при взаимодействии карбоновых кислот (их галогенангидридов или ангидридов) с органическими производными аммиака (аминами):

Амиды играют важную роль в природе. Молекулы природных пептидов и белков построены из a-аминокислот с участием амидных групп - пептидных связей

3. Реакции замещения с галогенами

(свойства углеводородного радикала, образуется а-хлорпроизводное карбоновой кислоты ):

4. Особенности муравьиной кислоты H-COOH

5. Реакции декарбоксилирования солей карбоновых кислот (получение алканов):

Де­карбок­си­ли­ро­ва­ние – уда­ле­ние карбок­силь­ной груп­пы.

R-COONa + NaOH t → Na₂CO₃ + R-H (алкан)

Лабораторный опыт 3 ГДЗ Рудзитис Фельдман 10 класс (Химия)

1. Получение уксусной кислоты. Поместите в пробирку 2—Зг ацетата натрия и прибавьте 1,5—2 мл концентрированной серной кислоты. Пробирку закройте пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опустите в другую пробирку (рис. 31). Смесь нагревайте на пламени до тех пор, пока в пробирке-приемнике не будет 1,0—1,5мл жидкости.

1. Какое вещество образовалось в пробирке-приемнике? Какие свойства уксусной кислоты это подтверждают? 2. Составьте уравнение соответствующей реакции.

2. Взаимодействие уксусной кислоты с некоторыми металлами. B две пробирки налейте по 1 мл раствора уксусной кислоты.

B первой пробирке происходит бурная реакция, а во второй реакция протекает спокойно (иногда она начинается только при нагревании).

Задание для самостоятельного вывода. Как уксусная кислота реагирует с магнием и цинком? Сравните скорость этих реакций и напишите уравнения в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде.

3. Взаимодействие уксусной кислоты с основаниями. Налейте в пробирку 1 — 1,5 мл раствора гидроксида натрия и добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. При добавлении уксусной кислоты малиновая окраска фенолфталеина исчезает.

4. Взаимодействие уксусной кислоты со спиртами. B пробирку налейте 2 мл раствора уксусной кислоты. Прилейте 2 мл изоамилового спирта. Затем осторожно добавьте 1 мл концентрированной серной кислоты. Пробирку закройте пробкой с длинной стеклянной трубкой-холодильником. Смесь осторожно подогрейте на водяной бане.

После охлаждения добавьте к содержимому пробирки несколько миллилитров воды. При этом образуются маслянистые капли нерастворимого в воде изоамилового эфира уксусной кислоты с характерным запахом грушевой эссенции.

Задания для самостоятельных выводов. 1. Какие свойства уксусной кислоты сходны со свойствами минеральных кислот? 2. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты с основаниями? При помощи каких опытов это можно доказать? 3. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты со спиртами? Напишите уравнение соответствующей реакции.

5. Окисление муравьиной кислоты оксидом cepe6pa(l). B чистую пробирку налейте 2 мл свежеприготовленного раствора с массовой долей нитрата cepe6pa(l) 0,02. Добавьте немного разбавленного раствора аммиака до растворения появившегося осадка. Затем добавьте несколько капель муравьиной кислоты и пробирку со смесью нагрейте в колбе с горячей водой.

Задание для самостоятельного вывода. Почему из всех карбоновых кислот только для муравьиной кислоты характерна реакция «серебряного зеркала»? Напишите уравнение соответствующей реакции.

*Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания.

Читайте также:

  
• Горячие трещины в металле шва возникают из за
  
• Инструкция по охране труда для сборщика корпусов металлических судов
  
• Мангал из кованного металла
  
• Производство металлического кремния в россии
  
• Почему не слушают металл