Інформація для викладачів
Опис
Алканові кислоти - це карбонові кислоти, які складаються з алкільного радикалу та карбоксильної групи. Вони мають загальну молекулярну формулу .
У експерименті P7172600 мурашина кислота вже була представлена як найпростіша алканова кислота. У цьому експерименті більш детально розглядається реакційна поведінка мурашиної та оцтової кислот як прикладів алканольних кислот.
Експериментальна установка
Додаткова інформація для викладачів (1/5)
Попередні знання
Учні вже повинні мати базові знання про алкани і карбонові кислоти та основи (неорганічних) кислот і основ. Крім того, учні повинні бути знайомі з правилами безпечного поводження з хімічними речовинами, а також з бутановим пальником або пальником Бунзена.
Принцип
Алканові кислоти реагують з металами, утворюючи водень. Вони нейтралізуються лугами з утворенням солей. Таким чином, алканові кислоти мають таку саму реакційну поведінку, як і неорганічні кислоти.
Додаткова інформація для викладачів (2/5)
Мета навчання
Учні повинні засвоїти, що алканові кислоти поводяться в реакціях так само, як і неорганічні кислоти.
Завдання
Дослідіть реакцію мурашиної та оцтової кислот.
Додаткова інформація для викладачів (3/5)
Зауваження щодо підготовки та проведення експерименту
Підготовка
Приготуйте 10 % мурашину кислоту (12 мл вказаної кислоти на 100 мл води), 10 % оцтову кислоту (11 мл вказаної кислоти на 100 мл води) і 10 % розчин гідроксиду натрію (12 г NaOH на 100 мл води).
Зауваження щодо проведення експерименту
Переконайтеся, що пальник не знаходиться поруч з пробірками, інакше водень може спалахнути. Нагрівати годинникові скельця слід обережно, оскільки вони відносно легко розбиваються. Замість бутанового пальника можна використовувати пальник Бунзена.
Додаткова інформація для викладачів (4/5)
Примітки
Мурашина та оцтова кислоти реагують з магнієм, утворюючи водень, який можна виявити за допомогою тесту на наявність кисню.
Обидві кислоти нейтралізуються розчином гідроксиду натрію, що ілюструється зміною кольору індикатора.
В результаті нейтралізації утворюються солі, які можна відновити шляхом випаровування.
Додаткова інформація для викладачів (5/5)
Методичні рекомендації
Типові реакції неорганічних кислот вважаються відомими. Якщо вони не були вивчені, в паралельному експерименті можна використати сірчану або соляну кислоту, щоб показати, що немає принципової різниці між органічними та неорганічними кислотами.
Утилізація
- Дайте магнію повністю прореагувати в пробірках.
- Після завершення реакції вміст усіх посудин помістіть у контейнер для збору кислот і лугів.
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!
- Мурашина кислота, оцтова кислота та каустична сода мають корозійну дію. Одягніть захисні окуляри! Змийте бризки, що потрапили на шкіру, великою кількістю води.
- Під час реакції утворюються вибухонебезпечні газові суміші. Не розміщуйте пальники поблизу пробірок!
Інформація для учнів
Мотивація
Розбавлена оцтова кислота для харчових продуктів
Алканові кислоти - це карбонові кислоти, які складаються з алкільного радикалу та карбоксильної групи. Вони мають загальну молекулярну формулу . Найпростіша алканова кислота - метанова кислота, яка відома під тривіальною назвою мурашина кислота. Оцтова кислота - це також алканова кислота. Обидві кислоти мають антибактеріальну дію і використовуються як консерванти. Зазвичай оцтову кислоту в низьких концентраціях можна знайти на кухні, де вона використовується як підкислювач. Але як ці органічні кислоти поводяться порівняно з неорганічними?
Цей експеримент досліджує реакційну поведінку алканольних кислот.
Завдання
Дослідіть мурашину та оцтову кислоти щодо їхньої кислотної поведінки.
Експериментальна установка
Матеріал
Підготовка
Рисунок 1
1.Зберіть штатив як показано на рис. 1.
2. Помістіть крапельну воронку (лійку) в універсальний затискач і заповніть її наполовину 10 % розчином гідроксиду натрію.
3.Помістіть дві пробірки в штатив для пробірок, покладіть в кожну кілька маленьких шматочків магнітної стрічки.
Виконання роботи (1/5)
1.Додайте приблизно 5 мл 10 % мурашиної кислоти в першу пробірку (рис. 2).
Рисунок 2
Виконання роботи (2/5)
2.Помістіть порожню пробірку догори дном над горловиною наповненої пробірки (рис. 3), проведіть тест на виявлення кисню із зібраним газом.
3. Зробіть те саме, додавши таку саму кількість оцтової кислоти до магнію в другій пробірці.
Рисунок 3
Виконання роботи (3/5)
4.У колбу Ерленмейєра помістіть 10 мл мурашиної кислоти, додайте кілька крапель розчину фенолфталеїну (рис. 4) і помістіть її під вихідний отвір краплинної воронки (лійки).
5.Відкрийте кран воронки (лійки) так, щоб розчин натрій гідроксиду стікав крапля за краплею (рис. 5).
6.Припиніть капати, як тільки зміна кольору не буде помітна навіть після струшування.
Рисунок 4
Рисунок 5
Виконання роботи (4/5)
7.Замініть колбу Ерленмейєра і зробіть те ж саме з такою ж кількістю оцтової кислоти.
8.За допомогою піпетки помістіть кілька крапель розчину з першої колби Ерленмейєра на годинникове скло (рис. 6).
Рисунок 6
Виконання роботи (5/5)
Рисунок 7
9.Обережно нагрійте його на повільному вогні, поки розчин на годинниковому склі майже не випарується (рис. 7).
10.Зробіть те саме з розчином з другої колби Ерленмейєра.
Утилізація
Дайте магнію повністю прореагувати в пробірках.
Після завершення реакції вилийте вміст усіх ємностей у контейнер для збору кислот і лугів.
Протокол
Завдання 1
Запишіть свої спостереження.
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання
Питання
Завдання 4
Завдання на схемі: розташуйте підписи по місцях. Підписи: Алканові кислоти та неорганічні кислоти демонструють; як і реакція з лугами та металами.; те саме; різний характер. Місця на схемі: те саме.