Практическая работа 5, страница 385 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Практическая работа 5. Карбоновые кислоты и их производные

1. Растворимость карбоновых кислот в воде

В две пробирки налейте по 1—2 мл воды. В первую добавьте 2—3 капли уксусной кислоты, во вторую — 0,1—0,2 г бензойной кислоты. Отметьте различную растворимость кислот в воде. Пробирку с бензойной кислотой нагрейте на пламени горелки до полного растворения. Охладите пробирку. Добавьте к выпавшему осадку раствор гидроксида натрия.

1. В чём причина различной растворимости органических кислот в воде?

2. Как влияет температура на растворимость бензойной кислоты в воде?

3. Что наблюдается при добавлении гидроксида натрия к осадку бензойной кислоты? Напишите уравнение реакции.

$C_6H_5COOH + NaOH \rightarrow C_6H_5COONa + H_2O$

2. Взаимодействие уксусной кислоты с металлами

В пробирку налейте 1—2 мл уксусной кислоты и добавьте 1—2 гранулы цинка. Через некоторое время пробирку слегка нагрейте на пламени горелки. Какие изменения при этом наблюдаются?

1. Как температура влияет на скорость химических реакций?

2. Какой газ выделяется при реакции уксусной кислоты с цинком? Напишите уравнение реакции.

$2CH_3COOH + Zn \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2$

3. Получение сложного эфира

Налейте в пробирку 2 мл изоамилового спирта, 2 мл уксусной кислоты и 0,5 мл концентрированной серной кислоты. Пробирку нагревайте на кипящей водяной бане в течение нескольких минут (рис. 100). 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.

Рис. 100. Установка для получения сложного эфира

1. Как называется реакция между карбоновой кислотой со спиртом? Напишите уравнение реакции изоамилового спирта с уксусной кислотой.

$CH_3COOH + (CH_3)_2CHCH_2CH_2OH \rightleftharpoons CH_3COOCH_2CH_2CH(CH_3)_2 + H_2O$

2. Какова роль концентрированной серной кислоты в реакции карбоновой кислоты со спиртом?

4. Сравнение степени ненасыщенности жира

В одну пробирку поместите 0,5 г твёрдого жира, в другую — 0,5 мл растительного масла. В обе пробирки добавьте по 1 мл диэтилового эфира и перемешайте их содержимое до однородного состояния.

В каждую из пробирок по каплям с помощью пипетки добавляйте бромную воду до появления устойчивой жёлтой окраски, считая при этом капли. Сравните степень ненасыщенности твёрдого и жидкого жира по количеству бромной воды, израсходованной на бромирование каждого из них.

1. Какие кислоты могут входить в состав природных жиров? Какие из них являются насыщенными, а какие — ненасыщенными?

2. Напишите уравнение реакции триолеата глицерина с бромом.

$(C_{17}H_{33}COO)_3C_3H_5 + 3Br_2 \rightarrow (C_{17}H_{33}Br_2COO)_3C_3H_5$

5. Омыление жира

В небольшую фарфоровую чашку поместите около 1 г твёрдого жира и 3—4 мл 40%-ного раствора гидроксида натрия. Чашку поставьте на кипящую водяную баню и помешивайте до образования однородной массы (8—10 мин). Затем к содержимому чашки добавьте 15 мл насыщенного раствора хлорида натрия. На поверхности жидкости образуется серо-белая масса, которую собирают стеклянной палочкой и сушат между листами фильтровальной бумаги.

Условно считая жир тристеаратом глицерина, напишите уравнение реакции его щелочного гидролиза. Как называется вещество, которое вы собрали?

$(C_{17}H_{35}COO)_3C_3H_5 + 3NaOH \rightarrow 3C_{17}H_{35}COONa + C_3H_5(OH)_3$

6. Свойства мыла

Стеарат натрия (мыло), полученный в предыдущем опыте, разделите на три пробирки, добавьте по 2—3 мл воды и перемешайте с помощью стеклянной палочки.

Мыло — поверхностно-активное вещество. Содержимое первой пробирки интенсивно встряхните: образуется обильная пена.

Реакции ионного обмена. К содержимому второй пробирки добавьте 1 мл 3%-ного раствора хлорида кальция (имитация жёсткой воды) и интенсивно встряхните. Отметьте отсутствие пены и образование нерастворимых в воде хлопьев серо-белого цвета.

Гидролиз мыла. В третью пробирку добавьте 2 капли раствора фенолфталеина. Отметьте изменение окраски раствора.

Выделение свободной жирной кислоты. В ту же пробирку по каплям добавляйте раствор соляной кислоты до исчезновения малиновой окраски. Отметьте появление на поверхности раствора серо-белой массы нерастворимых в воде высших карбоновых кислот.

1. Объясните принцип очищающей способности мыла.

2. Почему мыло теряет свои свойства в жёсткой воде? Напишите уравнение реакции ионного обмена между стеаратом натрия и хлоридом кальция.

$2C_{17}H_{35}COONa + CaCl_2 \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_2Ca \downarrow + 2NaCl$

3. Напишите уравнение реакции гидролиза стеарата натрия. Почему при добавлении фенолфталеина раствор приобретает малиновую окраску?

$C_{17}H_{35}COONa + H_2O \rightleftharpoons C_{17}H_{35}COOH + NaOH$

4. Какая реакция происходит при добавлении к раствору мыла соляной кислоты? Напишите уравнение реакции.

$C_{17}H_{35}COONa + HCl \rightarrow C_{17}H_{35}COOH \downarrow + NaCl$