Tapasztalat 1
Reagensek: kalcium-karbid (szeletek), brómvíz (telített), 1% KMnO4 oldat. 10% nátrium-karbonát oldatot, 1% ezüst-nitrát oldatot, 5% ammóniaoldatot, réz (I) ammónium-klorid-oldatot.
Berendezés: ívelt gázcsövek, rövid egyenes légtelenítő csövek vontatott véggel, takaróaljzatok, szűrőpapír.
a) Acetilén termelés és égése (vontatás!). Egy kalcium-karbid darabot helyezünk egy kémcsőbe, körülbelül 1 ml vizet öntöttünk és azonnal lezártuk egy parafával, egy kivezetett végű gázkiömlő csővel. A kilépő acetilén a gázvezeték végén meggyullad. Figyelje a láng természetét. Ezután cserélje ki a gázcsövet: csukja be a csövet, amelyből az acetilén felszabadul, egy széles nyílással és acetilénnel ellátott ívelt gázkiömlő cső újra meggyullad. Hozd a fedőt a tégelyből a lángba. A fedélen egy fekete foltpont alakul ki. Írja le az acetilén termelésnek a kalcium-karbidról és az acetilén égésről (teljes és nem teljes égés) vonatkozó egyenleteit.
b) Etán reakciója brómvízzel. Zárja le a kémcsövet kalcium-karbiddal és vízzel egy parafával, egy hajlított csővel, és hagyja, hogy az etán áthaladjon a brómvízen. Magyarázza el, miért sokkal lassabb a brómvíz elszíneződése, mint amikor az etenommal reagál.
Írja be az acetilén és a bróm reakciójára vonatkozó egyenletet.
c) Etán oxidációja kálium-permanganáttal. 1 ml kálium-permanganát-oldatot öntünk a csőbe, ugyanolyan mennyiségű szódaoldatot adunk hozzá, majd az így kapott oldaton etánt engedünk át. Fokozatosan eltűnik az oldat ibolyaszínű színe, a mangán-oxid (IV) barnás flocculens lerakódása jelenik meg. Az etán oxidációja során anyagkeverék keletkezik, részben pedig teljes oxidáció következik be (II) szénmonoxidra.
Írja le az etán oxidációjának reakcióját kálium-permanganát és oxálsav HOOC-COOH alkalmazásával. Válassza ki az együtthatókat.
d) Etán-acetilén-származékok fém származékainak előállítása. Az acetilenidekkel végzett munka megköveteli a biztonsági előírások betartását. Száraz formában, enyhe fűtés vagy ütés esetén nagy erõvel robbannak fel, így nem teljesen szárazak az acetilenidek. Különösen veszélyes a száraz formában az ezüst-acetilén.
Réz (I) -acetilid előállítása. Egy kémcsőbe 2-3 ml réz-klorid (Cu (NH3) 2] Cl színtelen ammóniás oldatát öntjük és az oldatba etilént vezetünk át. Az oldat vörösesbarna színűvé válik, majd a vörösbarna réz (I) acetilid csapadék kicsapódik. Ez a nagyon érzékeny reakció az acetilén egyenletes nyomainak felismerésére szolgál. Nedvesítse a szűrőpapír csíkot réz (I) -klorid ammóniás oldatával, és tegye be a cső nyílásába, amelyből az etán felszabadul. Piros-barna színnel jelenik meg.
Írja le a reakcióegyenleteket réz (I) -acetilid képződésére. Milyen tulajdonságai vannak az etánban ebben a reakcióban?
Ezüst-acetilenid előállítása. 2 ml 1% -os ezüst-nitrát-oldatot öntünk a csőbe, és 5% -os ammóniaoldatot csepegtetünk hozzá, amíg az ezután keletkező ezüst-oxid-csapadékot feloldjuk. Etilént a kapott színtelen oldaton átvezetjük. Az ezüst-acetilid sárgás-szürke csapadék kicsapódik (a szín a szennyeződéseknek köszönhető). A csapadékot leszűrjük, kis mennyiségű vízzel mossuk, szűrőpapírba préseljük, átszitáljuk egy száraz szűrőpapírra és gyengéden azbesztszálra melegítjük. (Vontatás, védőszemüvegek!). Az acetilén egy robbanással bomlik le. A maradékot megsemmisítik: szűrőpapírral együtt egy pohár vízben, és tömény sósavat vagy salétromsavat adunk (1/4 - 1/5 térfogat víz).
Írja le az ezüst-hidroxid és ezüst-acetilenid ammóniás oldatának előállítási reakcióegyenletét. Léteznek-e réz (I) acetilenidek és ezüst butyn-1 és butin-2? Írja be az egyenletet az ezüst-acetilenid bomlási reakcióira, amikor felmelegszik (robbanás) és sósavval.
e) Etán oldhatóság vízben és acetonban. Egy csőben öntsünk 5 ml acetont, és a másik - 5 ml vízben. Mindkét kémcsőben az etilént teljesen telített állapotba helyezzük. Ezután minden egyes csőhöz hozzáadunk 0,5 ml réz (I) -klorid ammóniás oldatot. Egy acetonos kémcsőben vörösesbarna csapadék jelenik meg, és egy vizes kémcsőben csak gyenge színű.
Magyarázza el az eredményeket.
Laboratóriumi munka №4