Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga
BÁO CÁO THỰC HÀNH HOÁ HỮU CƠ BÀI 2
:
HYDROCACBON VÀ DẪN XUẤT HALOGEN
Nhóm Thực Hiện: Nhóm 1 Ngày Thực Hành: 17-9-2009Điểm Lời phê
- MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
–
Điều chế ankan [ Mêtan], xác định tính chất của hidrocacbon no.
–
Điều chế và tính chất của anken.
–
Điều chế và tính chất của ankin.
–
Tính chất của benzen và toluen.
–
Tính chất của dẫn xuất halogen.
II. THỰC HÀNH:Phần A: HydrocacbonThí nghiệm 1: Điều chế và đốt cháy metan+ Điều chế:
Mêtan được điều chế bằng cách đun hỗn hợp vôi tôi xút [tỉ lệ khối lượng tương ứng là1.5:1] với CH
3
COONa đã được làm khan bằng cách đun nóng. Thu khí mêtan sinh ra bằng cách đẩy nước.Phương trình phản ứng:
CH
3
COONaNaOHCH4 Na
2
CO
3
CaO, NaOHt
o
Ta dùng vôi tôi trộn với xút là để ngăn không cho NaOH làm thủng ống nghiệm bằngthủy tinh [SiO
2
] dẫn đến nguy hiểm theo phản ứng sau:SiO
2
+ 2NaOH → Na
2
SiO
3
+ H
2
OĐồng thời muối CH
3
COONa thường không khan phản ứng với NaOH là chất hút ẩmmạnh sẽ gây cản trở do đó trước khi tiến hành phải được làm khan để loại nước.Thu khí mêtan qua nước để làm giảm bớt tạp chất khí do khi qua nước bị nước hấpthụ→ thu khí mêtan tinh khiết hơn.+
Tính chất:
Nhóm thực hiện: Nhóm1
Trang 1
Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga
Ta tiếp tục thử tính chất của khí mêtan bằng cách cho que đóm đến đầu óng dẫn khí thìthấy que đóm cháy với ngọn lửa màu xanh→ khí metan duy trì sự cháy.Đưa nắp chén sứ chạm vào ngọn lửa của metan đang cháy thì có hơi đọng lại trên chénvà có hơi đen do phản ứng oxi hóa xảy ra, kèm theo các quá tình phụ sinh muội than ,mặt khác lượng CH
4
ít dẫn đến lượng sản phẩm cũng ít.
Thí nghiệm 2: Phản ứng brôm hóa hydocacbon no
- Cho vài giọt brôm trong cacbontetraclorua vào ống nghiệm đã chứa n-hexan hoặc etedầu hỏa. Ta thấy, dung dịch brom ban đầu màu vàng, lắc nhẹ hỗn hợp phản ứng đểmột thời gian thấy dung dịch bị mất màu.Do tốc độ phản ứng thế Brom vào anken thường chậm nên dùng dung dịch CCl
4
làmdung môi vì nó có khả năng hòa tan tốt cả brom và ankan làm cho phản ứng xảy ranhanh và biến đổi màu rõ hơn.- Phản ứng thế Brom hóa hidrocacbon no xảy ra theo cơ chế gốc tự do [S
R
], bao gồmcác giai đoạn: [R – góc ankyl]
o
Khơi màu phản ứng:
Br Br
as
Br Br
o
Phát triển mạch:
R Br
R H
HBr
R Br
Br
2
RBr
o
Ngắt mạch:
Br Br RBr Br RR RRBr R Br
Trong các giai đoạn trên, giai đoạn chậm quyết định tốc độ phản ứng chung là giaiđoạn hình thành góc tự do ankyl, giai đoạn này đòi hỏi năng lượng hoạt hóa cao hơnnên mang tính chất quyết định chung cho vận tốc cả phản ứng, nên nhìn chung phảnứng khó xảy ra hơn.- Khi dùng n-hexan ta thường thu được hỗn hợp sản phẩm là đồng phân của nhau:Khi dùng n-haxan ta thu được:
Nhóm thực hiện: Nhóm1
Trang 2
Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga
Br
2
nC
6
H
14
CCl
4
H
3
C CH
2
CH
2
CH
2
HCCH
3
Br H
3
C CH
2
CH
2
CH
2
H
2
C CH
2
Cl
6%47%
H
3
C CH
2
CH
2
HCH
2
CCH
3
47%
Br
HBr
Thí nghiệm 3: Điều chế và tính chất của etilen+ Điều chế:
Đun ống nghiệm chứa hỗn hợp C
2
H
5
OH và H
2
SO
4
trên ngọn lửa đèn cồn, tiến hành thukhí C
2
H
4
sinh ra.Sau một thời gian, hỗn hợp có màu vàng nâu và sinh khí C
2
H
4
khôngmàu theo phương trình:
H CH
2
CH
2
OH
H
2
SO
4
98%170-180
o
C
H
2
C CH
2
H
2
O
Trước khi đun, ta thêm vào hỗn hợp vài hạt cát hoặc viên sứ xốp để làm hỗn hợp sôiđều. Ngoài ra ta có thể lắp thêm ống đựng vôi tôi xút để hấp thụ nước, SO
2
, các sản phẩm phụ khác của phản ứng trên ..để thu được etylen tinh khiết.
+ Tính chất:
- Tiếp tục quá trình, đốt khí etylen ở đầu ống dẫn khí thì ta thấy ngọn lửa cháy có màuxanh hơi vàng ở trên và có ít khói thoát ra. Đưa nắp chén sứ vào ngọn lửa đang cháythấy có muội than bám trên nắp chén sứ. vi phản ứng oxy hóa xảy ra sinh ra CO
2
, H
2
Okèm theo muội than là sản phẩm phụ,lửa màu vàng thường cho thấy có muội thanC
2
H
4
+ 3O
2
o
t C
→
2CO
2
+ 2H
2
O.- Dẫn khí etylen vào ống nghiệm chứa nước brôm bão hòa, quan sát ta thấy dung dịchtừ màu vàng hơi cam [màu của dung dịch brôm] chuyển sang nhạt dần nếu cứ cho tiếpsục tiếp khí etylen vào thì dung dịch mất màu. Hiện tượng trên là do phản ứng xảy ratheo cơ chế cộng hợp ái điện tử thông thường bẻ gảy liên kết
π
giữa etylen và brômtạo sản phẩm không màu theo phương trình:
Br
2
H
2
C CH
2
BrH
2
C CH
2
Br
- Dẫn etilen vào ống nghiệm chứa KMnO
4
thì dung dịch từ màu tím dần nhạt màu vàxuất hiện kết tủa đen.Do nối đôi etilen bị KMnO
4
oxi hóa thành 1,2 diol đồng thời tạoMnO
2
dạng kết tủa đen theo phương trình:H
2
C = CH
2
+ KMnO
4
+H
2
O→ HOCH
2
-CH
2
OH + KOH + MnO
2
↓
Nhóm thực hiện: Nhóm1
Trang 3