Практическая работа № 6
Цель: Научиться получать в лаборатории этилен; изучить его физические и химические свойства.
Получение этилена
Оборудование: Пробирки, пробка с газоотводной трубкой, штатив, спиртовая горелка, спички.
Реактивы: Этиловый спирт (C₂H₅OH), концентрированная серная кислота (H₂SO₄), прокаленный песок, бромная вода (Br₂), разбавленный раствор перманганата калия (KMnO₄).
Ход работы:
- В пробирку налейте 1 мл этилового спирта и осторожно добавьте 6-9 мл концентрированной серной кислоты.
- Затем всыпьте немного прокаленного песка для предотвращения толчков жидкости при кипении.
- Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и аккуратно нагрейте содержимое пробирки.
Реакция:
В ходе реакции концентрированная серная кислота забирает воду из спирта, в результате чего образуется этилен.
Уравнение реакции:
\[ C₂H₅OH \xrightarrow{H₂SO₄} C₂H₄ + H₂O \]
Эта реакция называется реакцией дегидратации.
Вывод по опыту 1: При нагревании смеси этилового спирта и концентрированной серной кислоты происходит выделение газа — этилена, который образуется за счет удаления молекулы воды из спирта.
Изучение свойств этилена
- В другую пробирку налейте 2-3 мл бромной воды.
- Опустите газоотводную трубку первой пробирки до дна пробирки с бромной водой и пропускайте в неё выделяющийся газ.
Результат:
При пропускании газа через бромную воду происходит обесцвечивание бромной воды, что указывает на реакцию.
Уравнение реакции:
\[ C₂H₄ + Br₂ \rightarrow C₂H₄Br₂ \]
Происходит окисление этилена бромной водой по двойной связи.
- В третью пробирку налейте 2-3 мл разбавленного раствора KMnO₄, подкисленного серной кислотой, и пропустите через него газ.
Ожидаемый результат: При пропускании этилена через раствор перманганата калия (KMnO₄) будет наблюдаться обесцвечивание раствора, что также подтверждает наличие двойной связи в молекуле этилена.
Уравнение реакции с KMnO₄:
\[ C₂H₄ + KMnO₄ \rightarrow C₂H₄(OH)_{(alkanol)} + Mn^{2+} + K^{+} \]
Общий вывод: Таким образом, этилен проявляет свои химические свойства, реагируя как с бромной водой, так и с перманганатом калия, что подтверждает его активность в реакциях присоединения.