Практическая работа 5 ГДЗ Габриелян 10 класс (углубленный уровень) (Химия)
Ниже вариант решения задания из учебника Габриелян Остроумов Пономарев 10 класс, Дрофа:
Практическая работа №5
Карбоновые кислоты
Растворимость карбоновых кислот в воде
В одну пробирку налейте 1 — 2 мл воды и добавьте 2—3 капли уксусной кислоты. Взболтайте. В другую пробирку также налейте 1—2 мл воды и добавьте 0,1—0,2 г бензойной кислоты. Взболтайте. Отметьте различие в поведении уксусной и бензойной кислот. Пробирку с бензойной кислотой нагрейте на пламени спиртовки до растворения. Охладите пробирку. Добавьте к выпавшему осадку немного раствора гидроксида натрия.
Вопросы
1. В чём причина различной растворимости органических кислот в воде?
Уксусная кислота содержит небольшую углеводородную часть, которая неполярна и высокополярную карбоксильную группу, которая обуславливает хорошую растворимость в полярных растворителях, например, в воде. В бензойной кислоте кроме карбоксильной группы есть большой неполярный фрагмент – бензольное кольцо, которое затрудняет растворимость в воде. Поэтому бензойная кислота растворяется в воде только при нагревании.
2. Что наблюдается при добавлении гидроксида натрия к бензойной кислоте? Напишите уравнение реакции.
В отсутствие нагревания растворимость бензойной кислоты в воде снова падает, в результате чего он выделяется в форме белого осадка. Как и любая кислота, бензойная реагирует со щелочами – осадок растворяется после добавления гидроксида натрия:
C6H5COOH+NaOH = C6H5COONa+H2O образуется соль бензойной кислоты – бензоат натрия
Вывод: наличие в составе молекулы карбоновой кислоты бензольного кольца уменьшает ее растворимость в воде.
Химические свойства карбоновых кислот
В первую пробирку налейте 2—3 мл раствора уксусной кислоты и добавьте немного раствора лакмуса. Наблюдайте изменение окраски индикатора. Запишите уравнение электролитической диссоциации уксусной кислоты как слабого электролита.
Во вторую пробирку налейте 4—5 мл раствора уксусной кислоты и добавьте немного стружки или порошка магния. Что происходит? Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.
В третью пробирку налейте 4—5 мл раствора уксусной кислоты, насыпьте немного порошка оксида меди (И). Закрепите пробирку в пробиркодержателе и нагрейте на пламени спиртовки. Что происходит? Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.
В четвёртую пробирку налейте 2—3 мл раствора сульфата меди (И), добавьте немного раствора щёлочи до появления голубого студневидного осадка. Затем прилейте раствор уксусной кислоты до полного растворения осадка. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
В пятую пробирку налейте 2—3 мл разбавленного раствора гидроксида натрия, добавьте 2—3 капли фенолфталеина и прилейте раствор уксусной кислоты. Что происходит? Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.
В шестую пробирку поместите кусочек мрамора и прилейте 3—4 мл раствора уксусной кислоты. Что происходит? Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.
В седьмую пробирку налейте 4—5 мл раствора уксусной кислоты и добавьте 2—3 мл раствора силиката натрия. Что происходит? Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.
Вопросы
1. Какие металлы будут реагировать с уксусной кислотой, а какие нет?
Как и любая растворимая кислота, уксусная кислота реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода.
2. В каком случае протекают реакции ионного обмена между растворами электролитов? Сформулируйте правило Бертолле и проиллюстрируйте его примерами проведённых опытов.
Реакция обмена протекают до конца, если образуется слабый электролит (см.реакции в пробирках № 3, 4, 5), газ (см.реакции в пробирках № 2, 6) или осадок (см.реакции в пробирке №7).
Вывод: уксусная кислота проявляет типические свойства минеральных кислот – создает кислую среду в водных растворах, реагирует с металлами до водорода, с основными оксидами, основаниями и солями слабых кислот.
Получение сложного эфира
В пробирку налейте 2 мл изо-амилового (изопентилового) спирта, 2 мл уксусной кислоты и 0,5 мл концентрированной серной кислоты. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, нагрейте пробирку на водяной бане в течение нескольких минут (рис. 86). После охлаждения добавьте в пробирку несколько миллилитров воды. При этом образуется слой изоамилового эфира уксусной кислоты (изоамилацетата) с характерным запахом грушевой эссенции.
Вопросы
1. Как называется взаимодействие кислот со спиртами? Напишите уравнения реакций этилового спирта и изоамилового спирта с уксусной кислотой.
Реакция между карбоновой кислотой и спиртом с образованием сложного эфира – реакция этерификации.
2. Для чего в реакционную смесь, содержащую спирт и карбоновую кислоту, добавляют концентрированную серную кислоту?
Кислая среда, возникающая за сет серной кислоты, смещает реакцию вправо.
Вывод: для карбоновых кислот характерна реакция этерификации.