Размещено на http://www.allbest.ru/

органическое вещество углерод азот

Лабораторная работа

Определение качественного и количественного состава органических веществ

Цель работы:

1. изучить способы обнаружения углерода, хлора, азота в органических соединениях;

2. изучить особенности органических соединений;

3. установить, содержатся ли в составе выданных образцах органических веществ углерод и водород;

4. исследовать, содержится ли в выданном образце органического вещества хлор.

Краткие теоретические сведения.

Для того чтобы понять сущность работы, надо знать, что:

Углерод - обязательная составная часть всех органических соединений. Присутствие углерода может быть обнаружено несколькими способами:

а) при нагревании многих органических веществ наблюдается обугливание;

б) при горении ряда органических веществ выделяется копоть;

в) если этими простыми способами доказать наличие углерода не удается, то вещество сжигают с каким-нибудь окислителем, например, оксидом меди (II), Здесь же обнаруживается и присутствие водорода по появлению капелек воды на холодных стенках прибора.

Оксид меди (II) - СuО может восстанавливаться углеродом: 2СuО + С > 2Сu + СО₂ или водородом: СuО + Н₂ > Сu + Н₂О

Концентрированная серная кислота является очень хорошим водоотнимающим средством. Она легко поглощает как водяные пары: H₂SO₄ + nН₂О > H₂SO₄+nH₂O, так и воду от веществ, которые её содержат. При этом органические вещества, теряющие воду, обугливаются. Безводный сульфат меди (II) CuSO₄ - вещество белого цвета, а при взаимодействии с водой приобретает голубую окраску CuSO₄ + 5Н₂О > CuSO₄^.5H₂O

Известковая вода Са (ОН) ₂ под действием оксида углерода (IV) - СО₂ мутнеет вследствие образования нерастворимого карбоната кальция: Са (ОН) ₂ + СО₂ > СаСО₃ + Н₂О.

Пары хлорида меди (II) СuСl₂ окрашивают пламя в зеленый цвет.

Реактивы и оборудование:

- сахарный песок, оксид меди (II), оксид кальция, раствор Са (ОН) _{2 -} известковая вода, медный купорос CuSO_4.5H₂O, хлороформ - СНCl₃, мочевина - (NH₂) ₂C=O;

- пробирки, вата, пипетка, держатель для пробирок, тигельные щипцы, штатив для пробирок, стеклянная палочка, горелка, алюминиевая ложка, железный штатив, стакан, резиновая пробка, газоотводная трубка, спираль из медной проволоки, плоское стекло, универсальная индикаторная бумага, спички, штатив.

Опыт 1. Определение углерода и водорода в органических веществах.

Рис.1. Определение углерода и водорода в органическом веществе:

1 - пробирка;

2 - газоотводная трубка;

3 - пробирка с известковой водой

Соберите прибор, как показано на рис.1. Для опыта возьмите маленькие пробирки. Приготовьте смесь из хорошо растертого сахара и порошкообразного (или гранулированного) оксида меди (II), взятого в избытке. Поместите смесь в пробирку (1) слоем 0,5 см. У отверстия пробирки поместите рыхлый комочек ваты с нанесенным на нее безводным сульфатом меди CuSO₄. Вставьте в пробирку пробку с газоотводной трубкой (2), конец которой опустите в другую пробирку (3) с известковой водой (0,5 мл).

Прибор укрепите в штативе, как показано на рисунке, и подогрейте смесь в пробирке 1. Когда вы придете к заключению, что реакция окончилась, выньте из известковой воды конец газоотводной трубки и после этого прекратите нагревание.

Дайте прибору остыть, после чего разберите его и рассмотрите результаты реакции, отметив, произошли ли изменения с сахаром, оксидом меди (II), с сульфатом меди (II) и с известковой водой? Опишите и объясните причину этих изменений.

Задание. Какой газ вызвал помутнение известковой воды? Какое вещество образовалось из оксида меди (II)? В какие вещества превратились углерод и водород сахара? Составьте уравнения соответствующих реакций:

СuО + С >

СuО + Н₂ >

CuSO₄ + 5Н₂О >

вещество белого цвета

Са (ОН) ₂ + СО₂ >

Опыт 2. Определение хлора в органическом веществе.

Прокалите в пламени горелки медную проволоку, держа ее тигельными щипцами, до тех пор, пока не перестанет окрашиваться пламя. Дайте ей остыть.

Поместите на стекло каплю хлороформа, прикоснитесь к ней концом проволоки и быстро внесите снова в пламя горелки, внимательно наблюдая за его окраской. Объясните свои наблюдения.

Задание. Составьте уравнения реакции: Сu + Cl₂ >

Опыт № 3. Определение азота в органическом веществе.

Насыпьте в пробирку немного порошка мочевины, добавьте к ней столько же порошка оксида кальция и смесь нагрейте. Намочите универсальную индикаторную бумагу и опустите в пробирку. Как изменился цвет индикатора от выделившегося аммиака: (NH₂) ₂C=O + Ca (OH) ₂ > CaCO₃ + 2NH₃^ и почему? Выделение аммиака свидетельствует о наличии азота во взятом органическом соединении. Запишите наблюдения.

Задание. Допишите уравнения реакций, характеризующие изменение окраски индикатора:

NH₃^ + H₂O> Х, Х …⁺ + …^-

Ответь на контрольные вопросы

1. Какие вещества называют органическими?

2. Как экспериментально доказать, что крахмал, парафин - органические вещества?

3. В чем отличие органических веществ от неорганических веществ?

4. Вычислите процентное содержание углерода в сахаре (С₁₂Н₂₂О₁₁).

5. Определите молекулярную формулу вещества, если оно содержит С-80%, Н-20%, а плотность вещества по водороду равна 15.

6. Приведите примеры реакций разложения у неорганических веществ.

Выводы к работе.

1. Сделайте вывод, свидетельствуют ли прошедшие реакции о том, что в состав органических веществ входят углерод, водород, хлор и азот и почему.

2. Сравните способы доказательства состава органических и неорганических веществ и укажите, в чем их сходство и различие.

Список литературы

1. Ю.М. Ерохин. Химия: Учебник для средних специальных учебных заведений. - М.: Асадема, 2005.

Размещено на Allbest.ru