Інформація для викладачів
Опис
Експериментальна установка
Група речовин алканали (альдегіди) та алканони (кетони) є продуктами окиснення спиртів. Первинні спирти окиснюються до алканів, а вторинні - до алканонів. Ці дві групи речовин можна розрізнити за допомогою реактивів Шиффа і Фелінга. Альдегіди реагують з реактивом Шиффа з фіолетовим забарвленням, а з розчином Фелінга - з утворенням жовто-червоного осаду. Кетони цієї реакції не проявляють.
Це можна пояснити тим, що альдегіди можуть окиснюватися далі (наприклад, до карбонових кислот), тоді як з кетонами це неможливо.
Додаткова інформація для викладачів (1/5)
Попередні знання
Учні вже повинні мати базові знання про групу речовин алканів та їх номенклатуру.
Крім того, учні повинні знати основи безпечної роботи з хімічними речовинами та бутановим пальником або пальником Бунзена.
Принцип
Ця та інші реакції дослідження (визначення рівня срібла) для альдегідів і кетонів ґрунтуються на подальшій здатності алканів до окиснення через наявність водню при атомі вуглецю, що окиснюється.
Додаткова інформація для викладачів (2/5)
Мета навчання
Учні повинні засвоїти, що алканали можна відрізнити від алканонів за реакцією з сірчанокислим фуксином (проба Шиффа) та з розчином Фелінга. Реакція з обома розчинами ґрунтується на окиснюваності альдегідів, яка не відбувається з алканолами.
Завдання
Проведіть пробу Шиффа та пробу з розчином Фелінга.
Додаткова інформація для викладачів (3/5)
Зауваження щодо підготовки та проведення експерименту
Підготовка
Підготуйте мензурки з продуктами окиснення з попереднього експерименту (P7172300).
Зауваження щодо проведення експерименту
Будьте обережні при нагріванні пробірок з розчином Фелінга. Він демонструє сильні деформації при кипінні і має тенденцію до регулярного виплескування.
Експеримент все ще можна проводити за допомогою звичайного пальника Бунзена.
Додаткова інформація для викладачів (4/5)
Примітки
Алканали (альдегіди) можна відрізнити від алканонів (кетонів) за допомогою реакції з сірчанокислим фуксином (реактив Шиффа) та розчином Фелінга. Алканали реагують з реактивом Шиффа з утворенням фіолетового забарвлення, а з розчином Фелінга - з утворенням жовто-червоного осаду. Алканони цієї реакції не проявляють. Отже, при окисненні 1-пропанолу утворюється алканал, а при окисненні 2-пронанолу - алканон.
Іони що містяться в розчині Фелінга, відновлюються до -іонів. Отже, алканали піддаються подальшому окисненню, алканони - ні.
Додаткова інформація для викладачів (5/5)
Утилізація
- Відфільтруйте оксид міді з розчину Фелінга і додайте до відходів важких металів.
- Залишки розчинів вилийте в контейнер для збору легкозаймистих органічних рідин.
Інструкції з техніки безпеки
До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів на уроках з природничих наук.
Правила роботи з небезпечними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки.
Увага небезпека! Ризики, пов'язані з використанням!
- Алканали та алканони є легкозаймистими. Під час наповнення погасіть все відкрите полум'я! Одягніть захисні окуляри!
- Перед нагріванням видаліть всі контейнери для зберігання. Розташовуйте пальник на достатній відстані від мензурки!
- Ацетальдегід шкідливий для здоров'я. Не вдихайте його!
- Проводьте експеримент під витяжною шафою!
Інформація для учнів
Мотивація
Алканол (Формальдегід)
При окисленні спирту утворюється алканол або алканон. Хоча обидві групи речовин є продуктами окислення спирту, вони мають різні властивості. Тому точне розрізнення є надзвичайно важливим і можливе завдяки кільком різним реакціям виявлення, які є ефективними лише для однієї з двох груп речовин.
Прикладами таких реакцій виявлення є проби Шиффа і Фелінга, з якими ми познайомимося ближче в цьому експерименті.
Завдання
Експериментальна установка
Проведіть пробу Шиффа та пробу з розчином Фелінга.
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Пробірка, 180x18 мм, лабораторне скло, 100 шт. | 37658-10 | 1 |
| 2 | Щітка для пробірок із вовн. наконечником, d=20 мм | 38762-00 | 1 |
| 3 | Штатив для пробірок, 12 отворів, d = 22 мм, дерево, 6 стержнів для зливу | MAU-20042200 | 1 |
| 4 | Тримач для пробірок, до d=22 мм | 38823-00 | 1 |
| 5 | Лабораторний маркер, водостійкий, чорний | 38711-00 | 1 |
| 6 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
| 7 | Піпетка, з гумовим ковпачком | 64701-00 | 4 |
| 8 | Ацетон, 1000 мл | 30004-70 | 1 |
| 9 | Розчин Фелінга I, 250 мл | 30079-25 | 1 |
| 10 | Розчин Фелінга IІ, 250 мл | 30080-25 | 1 |
| 11 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 |
| 12 | Реагент Шиффа 250 мл | 31827-25 | 1 |
Додаткові матеріали
| Додаткові матеріали | |
| Продукт окиснення 1-пропанолу | з експерименту "Окиснення алканолів" |
| Продукт окиснення 2-пропанолу | з експерименту "Окиснення алканолів" |
Підготовка
1.Пронумеруйте пробірки від 1 до 8.
2. Наповніть пробірки з 1 по 4 реактивом Шиффа (висота заповнення приблизно 2 см).
3.Додайте в пробірки від 5 до 8 розчинів Фелінга I (висота заповнення 1 см) і приблизно таку ж кількість розчину Фелінга II до утворення розчину темно-синього кольору.
Рисунок 1
Виконання роботи (1/2)
Рисунок 2
1.Піпеткою внесіть одну краплю ацетальдегіду в пробірку 1, дві краплі ацетальдегіду в пробірку 5.
2.Замініть піпетку. Додайте одну краплю ацетону допробірки 2, дві краплі ацетону допробірки 6 (рис. 2).
3.Третьою піпеткою внесіть дві краплі розчину, що містить продукт окиснення 1-пропанолу (виданий викладачем), у пробірку 3. Додайте також 5 крапель цього розчину в пробірку 7.
4.Четвертою піпеткою внесіть дві краплі розчину, що містить продукт окиснення 2-пропаолу (виданий викладачем), у пробірку 4. Додайте також 5 крапель цього розчину в пробірку 8.
Виконання роботи (2/2)
Рисунок 3
5.Пробірки з 5 по 8 одну за одною нагрійте короткочасно в полум'ї пальника (рис. 3). Трохи струсіть їх, щоб рідина не вихлюпувалася. Не нагрівати до кипіння!
Утилізація
Залиште пробірки в штативі для пробірок для подальшої утилізації.
Протокол
Завдання 1
Запишіть свої спостереження.
Завдання 2
Узагальніть свої спостереження в таблиці.
Проба Фелінга
Проба Шиффа
Ацетальдегід (етаналь)
Ацетон (пропанон)
Продукт окиснення 1-пропанолу
Продукт окислення 2-пропанолу
Завдання 3
Вставте слова в тексті! Проба Фелінга використовується для ____ ____ і відновлених цукрів. Це ____, яка призводить до ____ купрум (І) оксиду. Якщо проба є негативною, розчин Фелінга залишається у вигляді світло-блакитної ____.
Завдання 4
Питання
Завдання 5
Питання
Алканали та алканони відрізняються тим, що у випадку алканалів карбонільна група має зв'язок як з органічним радикалом, так і з атомом водню.
Алканони, з іншого боку, з'єднані в обох напрямках зв'язку з іншим атомом вуглецю. Алканали можуть окислюватися далі, тоді як алканони не можуть.