Получение пропана в лаборатории

Question

Получение пропана в лаборатории

ClassicNova 17.04.2026 15:09

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Получение пропана ( $C_{3} H_{8} cap C sub 3 cap H sub 8$ ) в лабораторных условиях осуществляется несколькими классическими методами органического синтеза. Выбор метода зависит от наличия исходных реагентов и требуемой чистоты газа. 1. Декарбоксилирование солей масляной кислоты (Реакция Дюма) Это наиболее распространенный лабораторный способ. Он основан на сплавлении безводной соли карбоновой кислоты со щелочью. Для получения пропана используется бутират натрия ( $C H_{3} C H_{2} C H_{2} C O O N a cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H sub 2 cap C cap O cap O cap N a$ ).

Реактивы: Бутират натрия, натронная известь (смесь $N a O H cap N a cap O cap H$ и $C a O cap C a cap O$ ). Уравнение реакции:
$C H_{3} C H_{2} C H_{2} C O O N a + N a O H Δ, C a O C_{3} H_{8} + N a_{2} C O 3 cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H sub 2 cap C cap O cap O cap N a plus cap N a cap O cap H cap C sub 3 cap H sub 8 up arrow positive cap N a sub 2 cap C cap O 3$ Процесс: Смесь тщательно перетирают и нагревают в тугоплавкой пробирке. Газообразный пропан собирают методом вытеснения воды.

2. Реакция Вюрца Метод основан на взаимодействии галогеналканов с металлическим натрием. Для получения чистого пропана используют смесь йодистого этила и йодистого метила, однако этот метод дает смесь газов (этан, пропан, бутан), которую трудно разделить.

Реактивы: Этилиодид ( $C_{2} H_{5} I cap C sub 2 cap H sub 5 cap I$ ), метилиодид ( $C H_{3} I cap C cap H sub 3 cap I$ ), металлический натрий. Уравнение реакции:
$C_{2} H_{5} I + C H_{3} I + 2 N a C_{3} H_{8} + 2 N a I cap C sub 2 cap H sub 5 cap I plus cap C cap H sub 3 cap I plus 2 cap N a right arrow cap C sub 3 cap H sub 8 plus 2 cap N a cap I$ Примечание: В ходе реакции также протекают побочные процессы образования этана ( $C H_{3} I + C H_{3} I C_{2} H_{6} cap C cap H sub 3 cap I plus cap C cap H sub 3 cap I right arrow cap C sub 2 cap H sub 6$ ) и бутана ( $C_{2} H_{5} I + C_{2} H_{5} I C_{4} H_{10} cap C sub 2 cap H sub 5 cap I plus cap C sub 2 cap H sub 5 cap I right arrow cap C sub 4 cap H sub 10$ ).

3. Восстановление галогенопроизводных Пропан можно получить путем восстановления пропилбромида или изопропилйодида водородом в момент выделения или с помощью сильных восстановителей.

Способ А (Водород):
$C H_{3} C H_{2} C H_{2} B r + 2 [H] Z n + H C l C_{3} H_{8} + H B r cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H sub 2 cap B r plus 2 open bracket cap H close bracket cap C sub 3 cap H sub 8 plus cap H cap B r$ Способ Б (Йодоводород): Нагревание галогеналкана с концентрированной йодоводородной кислотой в присутствии красного фосфора:
$C_{3} H_{7} I + H I Δ, P_{к р а с н} C_{3} H_{8} + I_{2} cap C sub 3 cap H sub 7 cap I plus cap H cap I cap C sub 3 cap H sub 8 plus cap I sub 2$

4. Гидрирование непредельных углеводородов При наличии катализатора пропан получается прямым присоединением водорода к пропену или пропину.

Реактивы: Пропен ( $C_{3} H_{6} cap C sub 3 cap H sub 6$ ) или пропин ( $C_{3} H_{4} cap C sub 3 cap H sub 4$ ), газообразный водород ( $H_{2} cap H sub 2$ ), катализатор ( $N i cap N i$ , $P t cap P t$ или $P d cap P d$ ). Уравнение реакции:
$C H_{3} - C H = C H_{2} + H_{2} N i, Δ C_{3} H_{8} cap C cap H sub 3 minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2 plus cap H sub 2 cap C sub 3 cap H sub 8$ $C H_{3} - C \equiv C H + 2 H_{2} N i, Δ C_{3} H_{8} cap C cap H sub 3 minus cap C triple bar cap C cap H plus 2 cap H sub 2 cap C sub 3 cap H sub 8$

5. Гидролиз реактива Гриньяра Этот метод позволяет получить очень чистый пропан. Сначала синтезируется магнийорганическое соединение, которое затем разлагается водой.

Образование реактива: $C_{3} H_{7} B r + M g э ф и р C_{3} H_{7} M g B r cap C sub 3 cap H sub 7 cap B r plus cap M g cap C sub 3 cap H sub 7 cap M g cap B r$ Гидролиз:
$C_{3} H_{7} M g B r + H_{2} O C_{3} H_{8} + M g (O H) B r cap C sub 3 cap H sub 7 cap M g cap B r plus cap H sub 2 cap O right arrow cap C sub 3 cap H sub 8 up arrow positive cap M g of open paren cap O cap H close paren cap B r$

Меры предосторожности: Пропан образует взрывоопасные смеси с воздухом. Все работы должны проводиться в вытяжном шкафу вдали от источников открытого огня. При сборе газа методом вытеснения воды необходимо следить за герметичностью соединений. Я могу составить для вас подробный перечень оборудования и посуды, необходимых для сборки установки по методу декарбоксилирования.

Получение пропана в лаборатории

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов