Тест по теме: Изомерия органических веществ (стр. 3 )

Приготовить две полоски индикаторной бумаги и нанести на одну полоску каплю раствора соляной кислоты концентрацией 3 моль/л (3 Н), а на другую каплю раствора уксусной кислоты такой же концентрации 3 моль/л (3 Н). Сразу же сравнить изменившийся цвет бумаги с цветной шкалой, определив значение рН. Сделать вывод о том, какая из кислот является боле сильной.

б. Сравним отношение уксусной и соляной кислот к металлам.

Для опыта приготовить две пробирки. В одну поместить 1 мл уксусной кислоты 3 моль/л (3 Н), а в другую 1 мл соляной кислоты. В каждую из пробирок насыпать по 1 микрошпателю магниевых стружек. В каком случае реакция протекает интенсивнее? Какой газ выделяется из раствора. Записать уравнения соответствующих реакций.

ОПЫТ 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ
С ОСНОВАНИЯМИ И СОЛЯМИ СЛАБЫХ НЕОГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ

а. Поместите в пробирку 1 мл раствора гидроксида натрия концентрацией NaOH 1 моль/л (1 Н) и прибавить несколько капель фенол фталеина. Объясните изменение окраски раствора. Затем в пробирку по каплям прибавляйте раствор раствор уксусной кислоты до обесцвечивание раствора. Чем вызвано исчезновение окраски раствора? Записать уравнение соответствующей реакции.

б. В пробирку поместить раствор карбоната натрия и приливать по каплям уксусную кислоту концентрацией CH3COOH  3моль/л (3 Н). Описать наблюдаемые явления. Записать уравнение соответствующей реакции. Какой газ выделяется из раствора?

ОПЫТ 4. ПОЛУЧЕНИЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ

а. Получение этилбензоата (этиловый эфир бензойной кислоты – или бензил-этиловый эфир). В пробирку поместить около 1 г кристаллической бензойной кислоты, прилить 3–4 мл этилового спирта и добавить 7–8 капель концентрированной серной кислоты. Пробирку закрыть пробкой с длинной стеклянной трубкой, которая служит обратным холодильником (рис. 4) и предотвращает поте­рю образующегося эфира.

Рис. 4. Пробирка с обратным холодильником

Пробирку поместить под тягу в кипящую водяную баню, так чтобы стеклянная трубка была за пределами водяной бани и не нагревалась (для этого надо установить пробирку не строго вертикально, а под некоторым углом). Пробирку нагревать 10–15 мин, после этого содержимое пробирки перелить (под тягой!) в стаканчик с небольшим количеством соды.

О получении эфира свидетельствует появление характерного для него запаха. Этот эфир имеет бальзамический запах и входит в состав парфюмерных композиций с запахом свежего сена, гвоздики, иланг-иланга, мяты.

Записать уравнение соответствующей реакции.

б. Получение этилацетата (этиловый эфир уксусной кислоты – или уксусно-этиловый эфир). В пробирку налить 0,5 мл концентрированной уксусной кислоты («ледяной» или уксусной эссенции) и такой же объем этилового спирта. Затем добавить 10–12 капель концентрированной серной кислоты. Пробирку закрыть пробкой с длинной стеклянной трубкой, которая служит обратным холодильником (рис. 4) и предотвращает потерю образующегося эфира. Пробирку поместить под тягу в кипящую водяную баню, так чтобы стеклянная трубка была за пределами водяной бани и не нагревалась (для этого надо установить пробирку не строго вертикально, а под некоторым углом). Пробирку нагревать 10–15 мин, после этого содержимое пробирки перелить (под тягой!) в стаканчик с небольшим количеством соды.

Этот эфир в сильно разбавленном состоянии имеет запах груш.

Записать уравнение реакции образования уксусно-этилового эфира.

Лабораторная работа №

АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Рекомендуемый библиографический список: [1, гл.3] [2, гл.14] [3, гл.15].

Контрольные вопросы:

1. Сколько видов аминокислот участвуют в образовании молекул белков. Какие из них называют «незаменимыми аминокислотами» и почему?

2. Напишите уравнение диссоциации аланина и цистеина с образованием биполярных ионов

3. В какой области лежит рН среды растворов аминокислот: фенилаланина, аспарагиновой кислоты, аспарагина? Ответ подтвердить уравнениями диссоциаций перечисленных аминокислот.

4. Написать уравнение реакции лизина и аланина. Показать пептидную связь. Дать название полученному дипептиду.

Цель занятия: познакомиться с основными химическими свойствами азотсодержащих органических соединений на примере аминокислот.

Реактивы: раствор аминоуксусной кислоты (глицина) CH2(NH2)COOH 2 %-ный и 20 %-ный, растворы индикаторов (метилового оранжевого, лакмуса и фенолфталеина), основной карбонат меди (II) (CuOH)2CO3, раствор гидроксида натрия NaOH 10 %, раствор нитрита натрия NaNO2 20 %, уксусная кислота (ледяная) CH3COOH, азотная кислота (конц.) HNO3, мочевина кристаллическая, раствор мочевины (NH2)2CO 20 %, насыщенный раствор гидроксида бария Ba(OH)2 (баритовая вода).

Оборудование: пробирки в штативе, спиртовая горелка, держатель для пробирок, стакан химический на 100 мл, палочка стеклянная, бумага лакмусовая, пробка с газоотводной трубкой, лед колотый.

ОПЫТ 1. ОТНОШЕНИЕ АМИНОКИСЛОТ К ИНДИКАТОРАМ

В три пробирки налить по 10 капель 2 % раствора аминоуксусной кислоты (глицина) и добавить по 2 капли растворов индикаторов: в первую – метиловый оранжевый, во вторую – лакмус, в третью – фенолфталеин. Как изменяется цвет индикаторов? Объяснить наблюдения, опираясь на уравнение диссоциации аминокислоты с образованием биполярных ионов.

ОПЫТ 2. ОБРАЗОВАНИЕ МЕДНОЙ СОЛИ
АМИНОУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

В сухую пробирку внести шпателем карбонат меди (II) и 1,5 мл 2 % раствора аминоуксусной кислоты. Реакционную смесь нагреть на спиртовке. После нагревания хорошо видна синяя окраска раствора. Раствор разделить на две пробирки. В одну пробирку с раствором добавить 2 капли раствора гидроксида натрия. Выпадает ли осадок гидроксида меди? Почему?

Вторую пробирку с раствором охладить в стакане с ледяной водой. Постепенно выпадают кристаллы труднорастворимой медной соли аминоуксусной кислоты. Для ускорения процесса кристаллизации стенку пробирки потереть стеклянной палочкой.

Образование комплексных окрашенных в синий цвет медных солей характерно для б-аминокислот.

ОПЫТ 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АМИНОКИСЛОТ
С АЗОТИСТОЙ КИСЛОТОЙ

Аминокислоты взаимодействуют с азотистой кислотой с выделением азота. Эту реакцию используют для количественного определения аминокислот.

К 1 мл 10 % раствора глицина прилить 1 мл 10 % раствора нитрита натрия и 1–2 капли ледяной уксусной кислоты. При встряхивании пробирки наблюдается выделение азота в виде мелких пузырьков.

ОПЫТ 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МОЧЕВИНЫ

В пробирку внести мочевину шпателем и добавить несколько капель воды до ее полного растворения. Как растворяется мочевина? Каплю раствора нанести на индикаторную бумажку. По цветной шкале определить рН раствора мочевины.

Основные свойства мочевины можно обнаружить при взаимодействии ее с кислотами. К полученному раствору добавить 2-3 капли концентрированной азотной кислоты. Через несколько секунд наблюдают выпадение кристаллов солей мочевины:

Способность мочевины образовывать труднорастворимую соль с азотной кислотой используется для обнаружения мочевины.

ОПЫТ 5. ГИДРОЛИЗ МОЧЕВИНЫ.

В пробирку внести мочевину шпателем и добавить 1–2 мл баритовой воды (насыщенный раствор гидроксида бария). Раствор прокипятить до выпадения в осадок карбонатов бария. Влажная лакмусовая бумажка (рис. 5), поднесенная к отверстию пробирки во время кипячения раствора, синеет в связи с выделением аммиака:

В живых организмах гидролиз мочевины происходит под действием фермента уреазы.

Рис. 5. Гидролиз мочевины:

1‑ красная лакмусовая бумага.

ОПЫТ 6. РЕАКЦИЯ МОЧЕВИНЫ С АЗОТИСТОЙ КИСЛОТОЙ

В пробирку налить 1 мл 20% раствора мочевины, 1,5 мл 20% раствора нитрита натрия и 2-3 капли ледяной уксусной кислоты. Пробирку закрыть пробкой с изогнутой газоотводной трубкой, конец которой опустить в пробирку с баритовой водой, как это показано на рис.6.

Рис. 6. Взаимодействие мочевины

с азотистой кислотой.

Пробирку с реакционной смесью встряхнуть и наблюдать интенсивное выделение пузырьков газов – азота и оксида углерода (IV). Последний обнаруживают по помутнению баритовой воды. Записать приведенное уравнение реакции. Подписать в уравнении названия всех исходных веществ и продуктов реакции.

Эту реакцию, также как и реакцию аминокислот с азотистой кислотой, используют для качественного определения мочевины по методу Ван‑Слайпа (масса мочевины рассчитывается по объему выделившегося азота).

Лабораторная работа № 5

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕВОДОВ

Рекомендуемый библиографический список: [1, гл.3], [2, гл.12–13], [3, гл.15].

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества относятся к углеводам, и почему им было дано такое название?

2. Как классифицируют углеводы и почему?

3. Какие химические свойства для глюкозы и глицерина являются общими, и чем эти вещества отличаются друг от друга? Приведите уравнения соответствующих реакций.

4. Какова роль глюкозы в жизненных процессах растений и животных.

5. Как образуется целлюлоза в природе. Составьте соответствующее уравнение реакции.

Цель: изучить экспериментальным путем основные свойства моносахаридов, олигосахаридов и полисахаридов.

Реактивы: раствор глюкозы C6H12O6 1 %, крахмальный клейстер 1 %-ный, раствор гидроксида натрия NaOH 10 %, раствор сульфата меди CuSO4 5 %, раствор нитрата серебраAgNO3 1 %, раствор гидроксида аммония, раствор йода I2 в йодистом калии KI сильно разбавленный.