Свойства альдегидов (стр. 1 )

Тема:  Свойства альдегидов

Цель: Получить этаналь и на его примере познакомиться с качественными реакциями на альдегиды.

Должны  знать:  строение  молекул  альдегидов, структурную  изомерию, систематическую  номенклатуру,  получение  и  свойства  альдегидов.

Должны  уметь: проводить  качественные  реакции  на  альдегиды;  составлять  уравнения  реакций,  характеризующих  свойства  альдегидов; называть  по  систематической  номенклатуре.

Реактивы и оборудование:  раствор АgNО3 ( 2 %), разбавленный раствор аммиака, раствор NаОН, раствор сульфата меди (II), фуксинсернистая  кислота, этиловый  спирт, оксид  меди (II), песок, пробка  с  газоотводной  трубкой,  спиртовка, пробирки.

Литература: . Химия -10. М., «Просвещение», 2000 г, глава № 8,  стр. 96 - 102.

    Химия  М., 2002, глава № 24, стр. 317 – 324.

Теоретическое пояснение

Простейший  альдегид  метаналь - бесцветный газ с резким запахом,  токсичен. Раствор метаналя  в воде (35 -40 %) называется формалином и  применяется для дезинфекции помещений, поскольку он убивает возбудителей заразных болезней.

Уксусный альдегид (этаналь) – бесцветная  легко  летучая жидкость  с резким  запахом; температура  кипения 20,8 0 С; смешивается  во  всех  соотношениях  с  водой,  спиртом,  эфиром; является исходным сырьём для получения уксусной кислоты и ряда других соединений.

Порядок  выполнения  работы

Опыт №1. Получение уксусного альдегида окислением этилового спирта оксидом меди.

В пробирку наливают 1 мл этилового спирта, который засыпают чистым  речным песком.

Песок поглощает спирт, а пробирку можно укрепить горизонтально. Рядом с песком насыпают немного оксида меди (II). Пробирку закрывают пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опускают в пробирку-приемник с небольшим количеством воды, которую  опускают в сосуд с водой. В начале опыта сильно накаливают оксид меди. Пламя время от времени переносят на песок, пропитанный спиртом. Пары спирта, проходя над нагретым оксидом меди (II), окисляются в уксусный альдегид, который поглощается водой. Оксид меди восстанавливается в медь, в пробирке с водой ощущается характерный запах уксусного альдегида. Полученный раствор уксусного альдегида разделяют на две порции. С одной из них проделывают реакцию серебряного зеркала или реакцию с гидроксидом меди (II).

Как видим, опыт имеет большое значение. Он показывает генетическую связь спиртов с альдегидами и карбоновыми кислотами.

Какие  вещества  образуются  при  взаимодействии этанола  с  оксидом  меди(II)? Составьте  уравнение  происходящей  реакции.

Опыт №2. Качественные  реакции  на  альдегиды.

а) Окисление уксусного  альдегида оксидом серебра (I)  В чистую пробирку наливают 4—5 мл 2 - % раствора нитрата серебра, добавляют 2—3 капли раствора гидроксида натрия.

Образующийся осадок оксида серебра растворяют добавлением нескольких капель 5—8-процентного водного раствора аммиака. К полученному аммиачному раствору оксида серебра приливают несколько капель  уксусного альдегида  и  слегка  нагревают.  В  результате  на  стенках  пробирки  выделяется  металлическое  серебро,  образующее  зеркальный  налет.

Опыт считается удовлетворительным, когда не получается зеркала, а серебро выпадает в виде черного мелко раздробленного порошка серебра (обычно в недостаточно чистой посуде).

Осадок оксида серебра растворяется в водном растворе аммиака. Аммиачный раствор реагирует с альдегидом. Оксид серебра неустойчив и окисляет альдегид в кислоту.

Напишите  уравнение  происходящей  реакции.

б) Окисление уксусного  альдегида гидроксидом меди (II). В пробирку наливают 1 мл раствора  уксусного  альдегида и  добавляют 1  мл раствора  сульфата  меди (II) и  приливают  при  взбалтывании  раствор  гидроксида  натрия  до  образования синего  раствора ( щелочь  должна  быть  в  избытке). Смесь  слабо  нагревают.

Какого  цвета  образовался  осадок? Что  образуется  при  окислении  этаналя? Почему  при  взаимодействии  альдегидов  с  гидроксидом  меди(II) появляется  желтый,  а  затем  красный  осадок? Напишите  уравнения  соответствующих  реакций.

в)        Для обнаружения следов альдегидов можно использовать
чувствительную реакцию с фуксинсернистой кислотой. В пробирку с фуксинсернистой кислотой добавляют несколько капель разбавленного раствора альдегида, сразу же появляется розовая окраска. Фуксинсернистая кислота  является  характерным реактивом на альдегиды.

Что  образуется  при  окислении  альдегидов?

Контрольные вопросы

1.        Что общего между реакцией «серебряного зеркала» и реакцией этаналя с гидроксидом меди (II)?  Можно  ли  сущность  этих  реакций выразить  одной  схемой? Напишите  ее.

2.  Как можно отличить альдегиды от других органических веществ?

3. Изобразите  структурные  формулы  всех  альдегидов,  молекулярная  формула  которых С5Н10О,  и  назовите  их.

4.  Основываясь  на  строении  функциональной  группы,  поясните,  почему  для  альдегидов  характерны  реакции  присоединения.

5.  Перечислите  области  применения  важнейших  альдегидов.  На  каких  свойствах  основано  их  использование?

6.  В  двух  пробирках  находятся  уксусный  альдегид  и  этиленгликоль. Как  определить  где  какое  вещество? Напишите  уравнения  реакций.

Тема:  Белки

Цель:  Экспериментально изучить состав и свойства белковых веществ.

Должны  знать:  структуру,  свойства  и  значение  белков.

Должны  уметь: проводить  качественные  реакции  на  белки, определять  наличие  белковых  соединений  в  пищевых  продуктах.

Реактивы и оборудование:  раствор белка,  раствор NаОН,  растворы солей: Na2SO4, MgSO4, (NH4)2SO4, NaCl, Pb(NO3)2, Pb(CH3COO)2, CuSO4;  HNO3 (к),формалин, фенолфталеин,

  спиртовка, пробирки.

Литература: . Химия -11. М., «Просвещение», 2000 г, глава № 12,  стр. 18 - 22.

    Химия  М., 2002, глава № 25, стр. 361 – 364.

Теоретическое пояснение

Белки представляют собой высокомолекулярные вещества, состоящие из остатков  альфа - аминокислот.

Белки составляют основу опорных тканей животных и человека (кости, хрящи, сухожилия), выполняют покровные и защитные функции (волосы, шерсть, рога, копыта), откладываются в виде питательных запасных веществ в семенах и яйце.

Гидролиз белков протекает по схеме:

Белки + H2O  →  полипептиды + H 2O  →

дипептиды + H2O  →  альфа – аминокислоты.

Ход работы

Выполнение предложенных опытов позволит сделать вывод о свойствах белковых веществ.

I. Осаждение белков.

Опыт № 1.  К 2-3 мл. раствора  яичного белка в пробирке добавьте равный объём насыщенного раствора хлорида натрия. Встряхните жидкость в пробирке и наблюдайте её помутнение. Затем прилейте равный объём воды.

Сохраняется ли при этом помутнение?

Данный опыт свидетельствует о нестойкости растворов белков, в результате чего происходит осаждение их, которое, однако, является обратимым, поскольку при действии растворителя вновь наблюдается образование раствора белка. Такое же влияние оказывают и растворы ряда других солей, например:

Na2SO4, MgSO4, (NH4)2SO4.

А как будет вести себя раствор белка, если добавить соль какого-нибудь тяжёлого металла?

Опыт № 2. В две пробирки налейте по 2 мл. раствора белка. В первую прибавьте 1 мл. раствора нитрата меди (II), во вторую столько же нитрата свинца (II) Pb(NO3)2

Что при этом наблюдается? Попробуйте добавить теперь в каждую пробирку по 1-2 мл. воды. Наблюдается ли при этом переход белка в раствор?

Проведённый опыт свидетельствует, что катионы тяжёлых металлов образуют при взаимодействии с белками нерастворимые в воде соединения. А это позволяет сделать заключение, что эти ионы представляют собой яд для организма.

А как действуют на белки некоторые органические вещества?

Опыт № 3. К 1-2 мл. раствора белка прилейте равный объём раствора формалина.

Что при этом наблюдается? Добавьте теперь равный объём воды. Происходит ли при этом растворение белка? Как назвать такое свёртывание белка?

Подобное необратимое свёртывание белка происходит и при действии спирта, в силу чего он применяется для сохранения биологических препаратов.

Опыт № 4. В пробирку налейте 3 мл. раствора белка и медленно нагревайте над пламенем спиртовки.

Что при этом наблюдается? Попробуйте теперь растворить в воде выпавший осадок.

Какое явление вы наблюдали? К обратимым или необратимым оно относится?

Необратимое осаждение называется денатурацией (разрушение третичной и вторичной структур белковых молекул).

Сделайте вывод какие реагенты вызывают:

обратимое; необратимое осаждение.

II. Обнаружение в беках азота и серы.

Опыт № 5. Возьмите в пробирку 1-2 мл. белка и около 1 г. твёрдого гидроксида натрия и осторожно нагрейте. Выделяется аммиак (NH3), который обнаруживают с помощью ватки, смоченной фенолфталеином (цвет становится малиновым).