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 ( ) 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 ( или ) наблюдается бурное выделение углекислого газа:
Реакция с активными металлами: При добавлении магния или цинка выделяются пузырьки водорода.
2. Гексан ( ) 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 . Это позволяет отличить его от непредельных углеводородов (алкенов/алкинов), но не от бензола. Реакция радикального замещения (отличие от бензола): При добавлении чистого брома ( ) и интенсивном облучении светом происходит постепенное обесцвечивание и выделение бромоводорода ( ), который можно обнаружить по посинению влажной индикаторной бумаги. Бензол в таких условиях ведет себя иначе.
3. Бензол ( ) 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, ). При этом выделяется :
Нитрование (специфический тест): При нагревании бензола с нитрующей смесью (концентрированные и ) образуется нитробензол, имеющий характерный запах горького миндаля:
Сводная таблица определений
| Реагент | Гексан | Бензол | Уксусная кислота |
|---|---|---|---|
| Индикатор (лакмус) | Нет изменений | Нет изменений | Красное окрашивание |
| (сода) | Нет реакции | Нет реакции | Выделение газа ( ) |
| Бромная вода | Нет реакции (слои не смешиваются) | Нет реакции (растворяется в бензоле без обесцвечивания) | Нет реакции |
| Нитрация ( ) | Нет реакции (в мягких условиях) | Запах горького миндаля | Нет реакции |
Алгоритм распознавания
- Шаг 1: Добавить во все пробирки раствор соды или лакмус. Там, где пошла реакция (газ) или изменился цвет — уксусная кислота.
- Шаг 2: К оставшимся двум жидкостям добавить нитрующую смесь и слегка нагреть. Появление запаха миндаля укажет на бензол.
- 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?