Лабораторна робота Тема Дослідження фізичних та хімічних властивостей карбонових кислот

Лабораторна робота

Тема Дослідження фізичних та хімічних властивостей карбонових кислот  

Мета роботи

1.     Ознайомитись із будовою та класифікацією карбонових кислот і їх похідних.

2.     Вивчити основні реакції, характерні для цих сполук (кислотність, естерифікація, омилення, реакції з лугами).

3.     Закріпити вміння робити висновки за результатами спостережень.

Обладнання та реактиви Обладнання:

•               Пробірки

•               Піпетки

•               Водяна баня (або нагрівальний пристрій для демонстраційних потреб)

•               Термометр

•               Лабораторна штативна система Реактиви:

•               Зразки насичених та ненасичених карбонових кислот

•               Зразки естерів (етилацетат тощо)

•               Розчини лугів (для моделювання реакцій нейтралізації)

•               Індикатори (лакмус, універсальний папір)

•               Етанол (демонстраційний зразок)

Теоретичні відомості

Загальна характеристика карбонових кислот

Карбонові кислоти — це органічні сполуки, що містять карбоксильну групу – COOH. Особливості:

•               здатність віддавати протон (кислотні властивості);

•               утворення солей з основами;

•               здатність до естерифікації спиртами;

•               наявність водневих зв’язків, що впливають на температури кипіння та розчинність. Похідні карбонових кислот До них належать:

•               естери — продукти взаємодії кислот і спиртів;

•               аміди — продукти взаємодії кислот з аміаком або амінами;

•               ангідриди — похідні, отримані від "внутрішнього" зневоднення кислот.

Основні властивості, що вивчаються в роботі

1.     Кислотність — здатність реагувати з лугами.

2.     Розчинність у воді та органічних розчинниках.

3.     Запах і леткість естерів.

4.     Омилення естерів — розрив зв’язку з утворенням солі кислоти і спирту (описово).

5.     Взаємозв’язок між будовою та властивостями (довжина карбонового ланцюга, наявність ненасиченості).

Хід роботи

1.   Дослідження кислотності карбонових кислот

Студенти аналізують демонстраційні дані про зміну індикатора при додаванні карбонової кислоти та лугу.

Фіксують:

•       зміну кольору індикатора; •      факт утворення солі.

2.   Порівняння фізичних властивостей карбонових кислот Студентам надаються таблиці з:

•       запахом;

•       агрегатним станом;

•       розчинністю у воді;

•       температурою плавлення / кипіння (для аналізу тенденцій).

Студент порівнює властивості кислот з різною довжиною ланцюга.

3.   Властивості естерів

На демонстрації або з відеофрагмента студент спостерігає:

•       характерний запах естерів;

•       їх малу розчинність у воді;

•       приклад процесу гідролізу естеру (описово).

4.   Аналіз реакцій омилення

Студентам надаються готові навчальні дані про продукти гідролізу естерів.

Завдання:

•       визначити, яка карбонова кислота утворилася;

•       записати загальну рівняння у скороченій формі (структурно-формульно, без умов).

Таблиця результатів спостережень

Таблиця 1. Порівняння властивостей карбонових кислот

Таблиця 2. Властивості естерів

Контрольні питання

1.     Яка будова карбоксильної групи та чому вона визначає кислотні властивості?

2.     Як впливає довжина карбонового ланцюга на властивості карбонових кислот?

3.     Які сполуки належать до похідних карбонових кислот?

4.     Які характерні властивості естерів ви можете назвати?

5.     У чому суть процесу омилення естерів?