Качественные реакции на гексан, бензол и раствор уксусной кислоты

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для идентификации гексана, бензола и раствора уксусной кислоты используются их специфические химические свойства: инертность алканов, особенности электрофильного замещения аренов и кислотные свойства карбоновых кислот. 1. Уксусная кислота ( CH3COOHcap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H) Уксусная кислота проявляет типичные свойства кислот, что позволяет легко отличить её от углеводородов.

  • Действие на индикаторы: При добавлении лакмуса раствор окрашивается в красный цвет, метилового оранжевого — в розовый. Гексан и бензол нейтральны и не меняют цвет индикаторов.
  • Реакция с карбонатами (активная проба): При добавлении раствора соды ( NaHCO3cap N a cap H cap C cap O sub 3 или Na2CO3cap N a sub 2 cap C cap O sub 3) наблюдается бурное выделение углекислого газа:
    2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO22 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 right arrow 2 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap N a plus cap H sub 2 cap O plus cap C cap O sub 2 up arrow Реакция с активными металлами: При добавлении магния или цинка выделяются пузырьки водорода.

2. Гексан ( C6H14cap C sub 6 cap H sub 14) Гексан — предельный углеводород. Его главная особенность в данном контексте — инертность к большинству реагентов при комнатной температуре.

  • Отношение к бромной воде и перманганату калия: Гексан не обесцвечивает бромную воду и раствор KMnO4cap K cap M n cap O sub 4. Это позволяет отличить его от непредельных углеводородов (алкенов/алкинов), но не от бензола. Реакция радикального замещения (отличие от бензола): При добавлении чистого брома ( Br2cap B r sub 2) и интенсивном облучении светом происходит постепенное обесцвечивание и выделение бромоводорода ( HBrcap H cap B r), который можно обнаружить по посинению влажной индикаторной бумаги. Бензол в таких условиях ведет себя иначе.

3. Бензол ( C6H6cap C sub 6 cap H sub 6) Хотя бензол, как и гексан, не реагирует с бромной водой и марганцовкой в обычных условиях, он вступает в реакции замещения при наличии катализаторов.

  • Реакция с бромом (в присутствии катализатора): В отличие от гексана, бензол реагирует с бромом только в присутствии катализатора (например, FeBr3cap F e cap B r sub 3). При этом выделяется HBrcap H cap B r:
    C6H6+Br2FeBr3C6H5Br+HBrcap C sub 6 cap H sub 6 plus cap B r sub 2 cap C sub 6 cap H sub 5 cap B r plus cap H cap B r up arrow Нитрование (специфический тест): При нагревании бензола с нитрующей смесью (концентрированные HNO3cap H cap N cap O sub 3 и H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4) образуется нитробензол, имеющий характерный запах горького миндаля:
    C6H6+HNO3H2SO4C6H5NO2+H2Ocap C sub 6 cap H sub 6 plus cap H cap N cap O sub 3 cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap O sub 2 plus cap H sub 2 cap O

Сводная таблица определений

Реагент ГексанБензолУксусная кислота
Индикатор (лакмус)Нет измененийНет измененийКрасное окрашивание
Na2CO3cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 (сода)Нет реакцииНет реакцииВыделение газа ( CO2cap C cap O sub 2)
Бромная водаНет реакции (слои не смешиваются)Нет реакции (растворяется в бензоле без обесцвечивания)Нет реакции
Нитрация ( HNO3/H2SO4cap H cap N cap O sub 3 / cap H sub 2 cap S cap O sub 4)Нет реакции (в мягких условиях)Запах горького миндаляНет реакции

Алгоритм распознавания

  1. Шаг 1: Добавить во все пробирки раствор соды или лакмус. Там, где пошла реакция (газ) или изменился цвет — уксусная кислота.
  2. Шаг 2: К оставшимся двум жидкостям добавить нитрующую смесь и слегка нагреть. Появление запаха миндаля укажет на бензол.
  3. Шаг 3: Оставшаяся инертная жидкость — гексан.

Я могу составить для вас подробную таблицу с физическими свойствами этих веществ (плотность, растворимость, температуры кипения), чтобы вы могли сравнить их по внешним признакам. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар