Una colección completa de experimentos de química de la escuela secundaria.

Experimentos Básicos de Química Orgánica

(1) Hidrocarburos

1. Cloración del metano (obligatoria 2, P56) (Propiedades)

Prueba: Tome un cilindro de gran volumen de 100 ml (o botella recolectora de gas), recoja 20 ml de CH4 y 80 ml de Cl2 drenando, colóquelos en un lugar luminoso (nota: no los coloque bajo la luz solar directa para evitar provocar una explosión), espere un momento. , Observa lo que sucede.

Fenómenos: Después de aproximadamente 3 minutos, se puede observar que el color del gas mezclado se vuelve más claro, el volumen del gas se reduce, aparece un líquido aceitoso en la pared del cilindro graduado, el nivel de agua salada saturada en la probeta graduada sube y pueden precipitar cristales para generar HCl. Se añade salmuera saturada

Explicación: Generación de hidrocarburos halogenados

2. Fraccionamiento del petróleo (curso obligatorio 2, P57, enfoque). ) (separación y purificación)

( 1) Cuando se van a separar dos o más mezclas líquidas miscibles con puntos de ebullición muy diferentes, se utiliza comúnmente la destilación o el fraccionamiento.

(2) Los principales instrumentos necesarios para los experimentos de fraccionamiento (destilación): soporte de hierro (anillo de hierro, abrazadera de hierro), malla de amianto, matraz de destilación, tapón de goma de un solo orificio con termómetro, tubo de condensador, tubo de bocina , matraz Erlenmeyer.

(3) El propósito de agregar trozos de porcelana rotos al matraz de destilación es: Evitar golpes

(4) Posición del termómetro: El bulbo de mercurio del termómetro debe estar a la boca del tubo de derivación (para medir la temperatura del vapor)

(5) Tubo del condensador: la dirección del flujo del vapor en el tubo interior del tubo del condensador es consistente con la dirección del flujo del agua fría en el exterior tubo entra por el puerto inferior y sale por el puerto superior

(6) Utilice calentamiento con llama abierta, preste atención a la seguridad

3. (obligatorio 2, P59)

Fenómenos: El etileno hace que la solución ácida de KMnO4 se desvanezca (reacción de oxidación) (inspección)

El etileno decolora la solución de tetracloruro de carbono de bromo (reacción de adición) (inspección, eliminación de impurezas)

Método de preparación de laboratorio del etileno:

(1) Materias primas de reacción: etanol, ácido sulfúrico concentrado

(2) Principio de reacción: CH3CH2OH CH2 ＝CH2 ↑ H2O

Reacción secundaria: 2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 H2O

C2H5OH 6H2SO4 (concentrado) 6SO2 ↑ 2CO2 ↑ 9H2O

(3) Ácido sulfúrico concentrado: catalizador y agente deshidratante (al mezclar, vierta lentamente ácido sulfúrico concentrado a lo largo de la pared interna del recipiente en el alcohol absoluto que ya está en el recipiente y revuelva continuamente con una varilla de vidrio)

(4) Trozos de porcelana rotos para evitar el líquido hierva cuando se calienta; calentamiento de red de amianto para evitar que el matraz explote.

(5) En el experimento, la temperatura de la mezcla de alcohol absoluto y ácido sulfúrico concentrado debe elevarse rápidamente y estabilizarse en aproximadamente 170 °C mediante calentamiento. (No se permite el baño de agua)

(6) El termómetro debe tener un rango de medición entre 200 ℃ y 300 ℃. El bulbo de mercurio del termómetro debe colocarse en el centro del reactivo porque es la temperatura del reactivo lo que debe medirse.

(7) Al final del experimento, primero se debe sacar el tubo de aire del agua y luego se debe apagar la lámpara de alcohol, de lo contrario, el agua será succionada. Recuerde, si quiere evitar ser succionado, primero debe sacar la tubería del agua

(8) ¿Se puede utilizar el método de recolección de etileno para extraer el aire? No puede, explotará

(9) Se debe verificar la pureza del etileno antes de encenderlo.

(10) En la reacción para producir etileno, el ácido sulfúrico concentrado no solo es un catalizador, absorbente de agua, sino también un oxidante. Durante el proceso de reacción, el etanol se oxida fácilmente y, finalmente, el CO2, CO,. Se generan C, etc. (por lo que el tubo de ensayo El líquido se vuelve negro) y el propio ácido sulfúrico se reduce a SO2.

Por tanto, el etileno se mezcla con _SO2_ y __ CO2__.

(11) Debe tenerse en cuenta que la proporción de etanol a ácido sulfúrico concentrado es 1:3, y la cantidad requerida no debe ser demasiado, de lo contrario la temperatura de los reactivos aumentará demasiado lentamente y habrá Habrá muchas reacciones secundarias, lo que afectará el rendimiento de etileno. El uso de un exceso de ácido sulfúrico concentrado puede mejorar la utilización del etanol y aumentar la producción de etileno.

4. Método de preparación de acetileno en laboratorio:

(1) Ecuación de reacción: CaC2 2H2O→C2H2 ↑ Ca(OH)2 (tenga en cuenta que no se requiere calentamiento)

(2) Dispositivo generador: los sólidos y los líquidos no se calientan (no se puede usar el generador Kip)

(3) Obtenga un flujo de gas acetileno estable: ① Solución saturada de cloruro de sodio comúnmente utilizada en lugar de agua ( reducir la concentración) ② Utilice el embudo de decantación para controlar el caudal ③ y agregue algodón para evitar que salga espuma.

(4) La razón por la que el acetileno generado tiene olor: los gases mezclados con olores especiales como H2S, PH3, AsH3, etc. se pueden eliminar con solución de CuSO4 o solución de NaOH

( 5) El dispositivo de reacción no puede utilizar el generador Kip y su dispositivo simple, sino que utiliza una botella de boca ancha y un embudo de decantación. ¿Por qué? ① La gran cantidad de calor liberada por la reacción puede dañar fácilmente el generador Kip (explosión debido a un calentamiento desigual). ② La lechada de cal generada después de la reacción está en forma de pasta, que puede transportar una pequeña cantidad de CaC2 al fondo del generador Kip, bloqueando el espacio entre el embudo esférico y el recipiente inferior, inutilizando el generador Kip.

(6) El acetileno hace que el agua de bromo o la solución de KMnO4(H) se desvanezca más rápido o más lento que el etileno.

¿Por qué el acetileno es más lento debido al triple enlace en la molécula de acetileno? la energía es mayor que la energía del doble enlace en la molécula de etileno, lo que dificulta la ruptura del enlace

5. 1) Ecuación:

Materia prima: el bromo debe ser _bromo líquido_ use bromo líquido (no se puede usar agua con bromo; no se requiere calentamiento) y se agrega polvo de hierro para que actúe como catalizador, pero en realidad es FeBr3 que actúa como catalizador.

Fenómenos: Reacción violenta, el líquido del matraz de tres bocas hierve y un gas marrón rojizo llena el matraz de tres bocas. Hay un líquido aceitoso marrón goteando del puerto del catéter. Se formó una niebla blanca en el matraz Erlenmeyer.

(2) Secuencia: agregue medicamentos en el orden de benceno, bromo y hierro.

(3) El tubo que sale del matraz debe tener la longitud suficiente, su función es para conducir gas y condensación (para mejorar la tasa de utilización de materias primas y el rendimiento del producto).

(4) El extremo del catéter no se puede insertar debajo de la superficie del agua en el matraz Erlenmeyer, porque el gas HBr es fácilmente soluble en agua para evitar la succión inversa (absorción de gases de escape para proteger el medio ambiente de la contaminación). ).

(5) ¿Cuál es el producto tras la reacción? ¿Cómo separarse? El bromobenceno puro es un líquido incoloro y el líquido del matraz se vierte en un vaso de precipitados lleno de agua. El fondo del vaso de precipitados es un líquido marrón aceitoso. Esto se debe a que el bromobenceno se disuelve en bromo. Para eliminar el bromo del bromobenceno, agregue _solución de NaOH_, agite y luego separe con un embudo de decantación. Después de la separación del líquido y luego la destilación, se puede obtener bromobenceno puro (benceno separado)

(6) La niebla blanca que aparece cerca de la boca del conducto es __ es el bromuro de hidrógeno que se forma cuando el bromuro de hidrógeno se encuentra con el vapor de agua. en el aire Gotas de ácido_.

Exploración: ¿Cómo comprobar que esta reacción es una reacción de sustitución? Verifique el halógeno en los hidrocarburos halogenados

①Coloque una pequeña cantidad de hidrocarburos halogenados en un tubo de ensayo y agregue una solución de NaOH; ②Caliente la mezcla en el tubo de ensayo hasta que hierva;

③Enfríe y agregue; ácido nítrico diluido Acidificar ④ Añadir solución de nitrato de plata y observar el color de la precipitación.

Instrucciones experimentales:

① Calentar y hervir sirve para acelerar la velocidad de reacción de hidrólisis de los hidrocarburos halogenados, porque diferentes hidrocarburos halogenados tienen diferentes grados de dificultad en la hidrólisis.

②Agregue ácido nítrico para la acidificación, en primer lugar, para neutralizar el exceso de NaOH y evitar que el NaOH reaccione con el nitrato de plata, lo que afecta la observación de los fenómenos experimentales, en segundo lugar, para probar si el precipitado generado es soluble en ácido nítrico diluido; .

6. Reacción de nitración del benceno (propiedad)

Equipo de reacción: tubo de ensayo grande, tubo de vidrio largo, termómetro, vaso de precipitados, lámpara de alcohol, etc.

Preparación de laboratorio Los pasos principales del nitrobenceno son los siguientes:

① Preparar una cierta proporción de ácido mixto de ácido sulfúrico concentrado y ácido nítrico concentrado, y agregarlo al reactor.

② Agregue una cierta cantidad de benceno gota a gota al ácido mezclado a temperatura ambiente, agite bien y mezcle uniformemente. Primero, concentre ácido nítrico y luego ácido sulfúrico concentrado → enfríe a 50-60 °C, luego agregue benceno (la volatilidad del benceno)

③Reaccione a 50-60 ℃ hasta que se complete la reacción.

④Después de eliminar el ácido mixto, el producto crudo se lava con agua destilada y una solución de NaOH al 5% en secuencia, y finalmente se lava con agua destilada.

⑤ Destilar el nitrobenceno crudo después de secarlo con CaCl2 anhidro para obtener nitrobenceno puro.

Notas

(1) Al preparar una determinada proporción de ácido sulfúrico concentrado y ácido mixto de ácido nítrico concentrado, las precauciones de funcionamiento son:_ácido nítrico concentrado primero y luego ácido sulfúrico concentrado → enfriar a 50-60 °C, luego agregue benceno (volatilidad del benceno)

(2) En el paso ③, para llevar a cabo la reacción a 50-60 °C, un método comúnmente utilizado es el _baño de agua_.

(3) El instrumento que se debe utilizar para lavar y separar el nitrobenceno crudo en el paso ④ es un embudo de decantación.

(4) El propósito de lavar el producto crudo con una solución de NaOH al 5% en el paso 4 es eliminar el ácido mixto.

(5) El nitrobenceno puro es un líquido aceitoso e incoloro con una densidad mayor que el agua (escriba "pequeño" o "grande") y un olor a almendra amarga.

(6) Se requiere refrigeración por aire

(7) Enfriar el ácido mixto de HNO3 concentrado y H2SO4 concentrado por debajo de 50--60 ℃. Por esta razón: ①Evitar la descomposición de. NHO3 concentrado ②Evite el calor liberado al mezclar el benceno volátil y el HNO3 concentrado ③Si la temperatura es demasiado alta, pueden ocurrir reacciones secundarias (generando ácido bencenosulfónico y metadinitrobenceno)

(8) Inserte la bombilla de mercurio de el termómetro en el H2SO4 concentrado en el agua Papel en esta reacción: catalizador, absorbente de agua

(2) Derivados de hidrocarburos

1 Hidrólisis del bromoetano

( 1) Materias primas de reacción: bromoetano, solución de NaOH

(2) Principio de reacción: CH3CH2Br H2O CH3CH2OH HBr

Ecuación química: CH3CH2—Br H—OH CH3—CH2—OH HBr

Nota: (1) La reacción de hidrólisis del bromuro de etilo es una reacción reversible. Para completar la reacción directa, la hidrólisis debe llevarse a cabo en condiciones alcalinas;

(3). ) Algunas notas: ① El bromuro de etilo no se puede ionizar en agua con Br- y no es un electrolito. La adición de una solución de AgNO3 no producirá un precipitado de color amarillo claro.

② Después de mezclar y agitar el bromuro de etilo y la solución de NaOH, el bromuro de etilo se hidroliza para producir Br-, pero la adición directa de la solución de AgNO3 al sobrenadante produce principalmente un precipitado negro de Ag2O y la producción de Br-. no se puede verificar.

③ El sobrenadante después de la hidrólisis se acidifica primero agregando ácido nítrico diluido para neutralizar el exceso de NaOH y luego agregando una solución de AgNO3 para producir un precipitado de color amarillo claro, lo que indica la producción de Br-.

2. La reacción entre el etanol y el sodio (obligatoria 2, P65, optativa 5, P67~68) (exploración, enfoque)

Etanol absoluto

Agua

El sodio se hunde hasta el fondo del tubo de ensayo con burbujas.

El sodio se derrite en pequeñas bolas, flota en la superficie del agua, reacciona violentamente, emite un sonido de "silbido" y produce gas. , y el sodio desaparece rápidamente

La reacción entre NaOH y etanol se utiliza comúnmente en la industria. Se elimina agua durante la producción para facilitar la formación de CH3CH2ONa

Fenómeno experimental: el etanol reacciona con el sodio. , y se libera gas. Utilice la llama de una lámpara de alcohol para encender el gas. Se produce un sonido de "pop", lo que demuestra que el gas es hidrógeno. Agregue la solución de prueba de fenolftaleína a la solución que ha reaccionado y la solución se vuelve roja.

Sin embargo, la reacción entre el etanol y el sodio no es tan violenta como la reacción entre el agua y el sodio.

3. Oxidación catalítica del etanol (obligatoria 2, 65) (naturaleza)

Calentar un alambre de cobre con un extremo doblado en forma de espiral en la llama de una lámpara de alcohol y observar. que la superficie del alambre de cobre cambia a negro, se genera CuO. Insértelo rápidamente en el tubo de ensayo que contiene etanol y verá que la superficie del alambre de cobre se vuelve roja después de repetirlo muchas veces, una sustancia de olor acre (acetaldehído); Se genera en el tubo de ensayo y el etanol se oxida durante la reacción. El papel del alambre de cobre es catalizador.

Si huele un olor acre, tome el líquido reaccionado y haga reaccionar con la solución de plata y amoníaco. Difícilmente podrá obtener un espejo plateado; tome el líquido reaccionado y haga reaccionar con el Cu(OH) recién preparado. 2 suspensión alcalina El líquido está caliente y no se ve ningún precipitado rojo, por lo que no se puede demostrar que el producto sea acetaldehído. A través de la discusión y el análisis, creemos que puede haber dos razones para los resultados experimentales insatisfactorios: ① El área de contacto entre el etanol y el alambre de cobre es demasiado pequeña y la reacción es demasiado lenta ② La tasa de conversión de la reacción es baja y el contenido de acetaldehído; en el líquido después de la reacción es demasiado pequeña y la presencia de grandes cantidades de etanol interfiere con los experimentos.

Reacción de espejo de plata del acetaldehído

(1) Materias primas de reacción: solución 2AgNO3, solución 2 de amoníaco diluido, solución diluida de acetaldehído

(2) Principio de reacción: CH3CHO 2Ag (NH3) 2OH CH3COONH4 2Ag ↓ 3NH3 H2O

(3) Dispositivo de reacción: tubo de ensayo, vaso de precipitados, lámpara de alcohol, gotero

Preparación de solución de plata y amoníaco: tomar una limpieza En el tubo de ensayo, agregue 1 ml2 de nitrato de plata y luego, mientras agita, agregue 2 ml de agua con amoníaco diluido hasta que el precipitado se disuelva. (Nota: el orden no se puede invertir)

(4) Notas:

① Al preparar la solución de plata y amoníaco, la cantidad de amoníaco agregada debe ser adecuada, no excesiva, y Debe prepararse y usarse inmediatamente. Déjelo por mucho tiempo, de lo contrario generará sustancias explosivas.

②Los tubos de ensayo utilizados en los experimentos deben estar limpios, especialmente sin manchas de aceite.

③ Debe calentarse con un baño de agua y no puede calentarse directamente sobre la llama (de lo contrario se generarán sustancias explosivas. La temperatura del baño de agua no debe ser demasiado alta).

④ Si el tubo de ensayo no está limpio, se agita al calentarlo o se agrega demasiado acetaldehído, no se producirá un espejo plateado brillante, sino que solo se producirá un precipitado negro suelto o la plata se perderá. Se adhieren a la pared interior del tubo de ensayo, pero el color es oscuro.

⑤Una vez completado el experimento, el líquido mezclado en el tubo de ensayo debe desecharse a tiempo y el espejo plateado en la pared del tubo de ensayo debe disolverse a tiempo con una pequeña cantidad de nitrato y luego se enjuagó con agua. (El líquido residual no se puede tirar al azar y se debe verter en el tanque de líquido residual)

La clave del éxito o del fracaso: 1. El tubo de ensayo debe estar limpio 2. Calentamiento por baño de agua caliente 3. No se puede revolver 4. La solución es alcalina. 5. La solución de plata y amoníaco solo se puede preparar temporalmente y no se puede dejar durante mucho tiempo. La concentración adecuada de solución de amoníaco es del 2%. .

Sustancias que pueden producir espejos de plata: 1. Varios aldehídos como formaldehído, acetaldehído y glioxal contienen grupos aldehído (como varios aldehídos y ciertos ésteres de formiato, etc.)

2. Ácido fórmico y sus sales, como HCOOH, HCOONa, etc. 3. Ésteres fórmicos, como formiato de etilo HCOOC2H5, formiato de propilo HCOOC3H7, etc.

4. Azúcar a base de aldehído

Método de limpieza

Utilice una solución de hidróxido de sodio caliente para limpiar el tubo de ensayo antes del experimento y luego límpielo con agua destilada

Después del experimento, puedes usar ácido nítrico para limpiarlo Espejo de plata en el tubo de ensayo, el ácido nítrico puede oxidar la plata para generar nitrato de plata, óxido nítrico y agua

Usos de la reacción del espejo de plata: comúnmente usado para cuantificar y cualitativamente probar grupos de aldehídos; también se puede utilizar para fabricar vejigas y espejos para botellas.

Reacción con Cu(OH)2 recién preparado: el acetaldehído se oxida con Cu(OH)2 recién preparado

(1) Materias primas de la reacción: solución de 10NaOH, solución de 2CuSO4, acetaldehído diluido solución

(2) Principio de reacción: CH3CHO 2Cu(OH)2 CH3COOH Cu2O↓ 2H2O

(3) Dispositivo de reacción: tubo de ensayo, lámpara de alcohol, gotero

(4) Notas:

① Este experimento debe tener éxito en condiciones alcalinas.

②La suspensión de Cu(OH)2 debe prepararse y usarse inmediatamente. La fracción de masa de la solución de CuSO4 no debe ser demasiado grande durante la preparación y la solución de NaOH debe ser excesiva. Si la solución de CuSO4 es excesiva o la fracción de masa de Cu(OH)2 preparada es demasiado grande, no se obtendrá un precipitado de Cu2O de color rojo ladrillo durante el experimento (pero sí se obtendrá un precipitado de CuO negro).

El orden de adición de reactivos en la preparación de nuevo Cu(OH)2 es NaOH — CuSO4 — aldehído. La cantidad relativa de reactivo utilizado es NaOH excesiva

Condiciones de reacción: la solución debe ser _alcalina_ y debe calentarse en __baño de agua__

Propósito: esta reacción se puede usar para probar _grupos aldehído__; El hospital se puede utilizar para realizar pruebas de glucosa.

Reacción de esterificación del ácido acético: (propiedades, preparación, puntos clave)

(1) Materias primas de la reacción: etanol, ácido acético, H2SO4 concentrado, solución saturada de Na2CO3

(2) Principio de reacción:

(3) Dispositivo de reacción: tubo de ensayo, vaso de precipitados, lámpara de alcohol

(1) El orden de adición de medicamentos en el experimento es primero etanol , luego ácido sulfúrico concentrado y finalmente ácido acético

(2) El ácido sulfúrico concentrado actúa como catalizador y absorbente de agua (desplazando el equilibrio hacia la derecha).

(3) Funciones de la solución de carbonato de sodio ① Eliminar el ácido acético y el etanol mezclados en acetato de etilo ② Reducir la solubilidad del acetato de etilo en agua (neutralizar el ácido acético; absorber el etanol; reducir la solubilidad del acetato de etilo)

(4) ¿Cuál es el fenómeno en el tubo de ensayo a la derecha después de la reacción? El líquido en el tubo de ensayo de absorción tiene capas y la capa superior es un líquido transparente e incoloro con olor a fruta.

(5) ¿Por qué la boca del catéter no puede tocar la superficie del líquido? Evite la succión desigual debido al calentamiento directo

(6) Esta reacción es reversible. Intente diseñar un método para aumentar el rendimiento de acetato de etilo basado en el principio del movimiento del equilibrio químico. Calentar con cuidado de manera uniforme. un ligero hervor, que es beneficioso para La generación y evaporación del producto mejora el rendimiento

(7) Tubo de ensayo: incline hacia arriba 45° para aumentar el área de calentamiento

(8) Tubo: más largo para conducir aire, Condensación

(9) Aprovechando las características volátiles del acetato de etilo

Reacción de saponificación de la grasa (obligatoria 2, P69) (propiedades, aplicaciones industriales)

(1) La función del etanol puede disolver tanto el NaOH como la grasa, de modo que los reactivos se pueden disolver en un líquido uniforme.

(2) El fenómeno que tiene la grasa. ha sido completamente hidrolizado no se estratifica

(3) La acción de la sal hace que el jabón se condense y se separe de la solución mezclada, y flote en la superficie

Preparación de resina fenólica

Principio:

①El ácido clorhídrico concentrado actúa como catalizador; ②El conducto funciona como un condensador de aire - reflujo de condensación (los reactivos son fácilmente volátiles ③Condiciones de reacción: HCl concentrado, baño de agua hirviendo

④El producto El producto de sustancia gelatinosa blanca ⑤ debe remojarse en alcohol durante unos minutos antes de limpiarlo.

Tipo de reacción: policondensación

(3) Materia orgánica macromolecular

1. Inspección del grupo glucural (curso obligatorio 2, P71) (igual que la inspección de grupo aldehído, consulte la sección de acetaldehído)

Nota: Las condiciones de reacción con Cu(OH)2 fresco aquí son calentamiento directo.

2. Inspección de la hidrólisis e hidrolizado de sacarosa (optativa 5, P93) (propiedad, inspección, enfoque)

Experimento: Añadir un 20% de sacarosa a cada uno de los dos tubos de ensayo limpios. 1 mL de solución de sacarosa y agregar 3 gotas de ácido sulfúrico diluido (1:5) a uno de los tubos de ensayo. Colocar ambos tubos de ensayo en el baño maría y calentar durante 5 minutos. Luego agregue una solución de NaOH al tubo de ensayo al que se le ha agregado ácido sulfúrico diluido hasta que la solución se vuelva alcalina. Finalmente, agregue 2 mL de solución de plata y amoníaco recién preparada a cada uno de los dos tubos de ensayo, caliente en un baño de agua durante 3 a 5 minutos y observe el fenómeno.

(1) Fenómeno y explicación: la sacarosa no sufre reacción de espejo de plata, lo que significa que la molécula de sacarosa no contiene grupos aldehído y no muestra propiedades reductoras. El producto de la reacción de hidrólisis de la sacarosa bajo la acción catalítica del ácido sulfúrico diluido tiene propiedades reductoras.

(2) El ácido sulfúrico diluido actúa como catalizador

(3) La operación clave es neutralizar el exceso de H2SO4 con NaOH

3. y proceso de hidrólisis (Electiva 5, P93, Obligatoria 2, P72) (Propiedades, Inspecciones, Puntos Clave)

(1) Verificación del proceso experimental: (Lectura de operación experimental obligatoria 2, página 72)

① ¿Cómo comprobar la presencia de almidón? Agua yodada

②¿Cómo detectar la hidrólisis parcial del almidón? Se vuelve azul, precipita rojo ladrillo

③¿Cómo comprobar que el almidón se ha hidrolizado por completo? Precipitado inmutable de color azul y rojo ladrillo

(4) Aminoácidos y proteínas

1 Prueba de aminoácidos (opcional 5, P102) (prueba, solo como referencia)

Agregar aminoácidos a la ninhidrina y calentarla en un baño de agua para que se vuelva azul

2 Saltación y desnaturalización de proteínas (Electiva 5, P103) (Propiedades, enfoque)

(1) La salazón es un cambio físico. La salazón no afecta (afecta/no afecta) la actividad de las proteínas, por lo que la salazón se puede utilizar para separar y purificar proteínas. Las sales comúnmente añadidas son soluciones saturadas de sales de potasio, sodio y amonio.

(2) La desnaturalización es un cambio químico. La desnaturalización es un proceso irreversible. La proteína desnaturalizada no se puede redisolver en agua y además pierde actividad.

Reacción de color de la proteína (prueba)

(1) Ácido nítrico concentrado: condiciones ligeramente calientes, color amarillo (punto clave)

(2) Reactivo de Biuret : La preparación del reactivo es la misma que la nueva solución de Cu(OH)2, el color es rosa púrpura (solo como referencia)

Las proteínas se ven afectadas por factores físicos o químicos, cambiando la estructura interna y propiedades de sus moléculas. Generalmente se cree que las estructuras secundarias y terciarias de las proteínas cambian o se destruyen como resultado de la desnaturalización. Los métodos químicos que pueden desnaturalizar las proteínas incluyen ácidos fortalecidos, bases fuertes, sales de metales pesados, urea, etanol, acetona, etc.; los métodos físicos que pueden desnaturalizar las proteínas incluyen el calentamiento (alta temperatura), la irradiación ultravioleta y de rayos X, los ultrasonidos y las sacudidas violentas. o revolver, etc.

Resultado: Pérdida de actividad fisiológica

Reacción de color: El ácido nítrico reacciona con la proteína para volverla amarilla. Esto se llama reacción de color de las proteínas, que a menudo se usa para identificar algunas proteínas y es una de las reacciones características de las proteínas. Reacción de proteína amarilla: algunas proteínas reaccionan con ácido nítrico concentrado para volverse amarillas. Las moléculas de proteína que sufren esta reacción generalmente tienen anillos de benceno.

Etanol y dicromato de potasio

Reactivos del instrumento: matraz redondo, tubo de ensayo, lámpara de alcohol, red de amianto, solución de dicromato de potasio, ácido sulfúrico concentrado, etanol absoluto

Operación experimental: agregue 1 ml de solución de dicromato de potasio al 0,5 y 1 gota de ácido sulfúrico concentrado en un tubo de ensayo pequeño, agregue etanol absoluto en un matraz de destilación pequeño con un tapón y un tubo, y observe el fenómeno experimental después del calentamiento.

Fenómeno experimental: Durante la reacción, la solución cambió de naranja a verde claro.

Aplicación: Utilizando este principio, se puede fabricar un dispositivo portátil para detectar si el conductor está bebiendo.

Debido a que el dicromato de potasio puede oxidar el etanol, la solución cambia de naranja a verde claro durante la reacción. El aliento exhalado por una persona que acaba de beber alcohol contiene vapor de alcohol. Por lo tanto, utilizando el principio de reacción de este experimento, se puede fabricar un dispositivo portátil para detectar si el conductor está bebiendo y comprobar si está conduciendo en estado de ebriedad ilegal.

1. ¿Cómo distinguir químicamente las soluciones acuosas de etanol, acetaldehído, ácido fórmico y ácido acético?

Fenómenos tras la adición de Cu(OH)2 recién preparado

El precipitado azul no desaparece

El precipitado azul no desaparece

Azul El precipitado desaparece y se convierte en una solución azul

El precipitado azul desaparece y se convierte en una solución azul

El fenómeno después de calentar la solución mezclada

No precipitado rojo

Hay un precipitado rojo

No hay precipitado rojo

Hay un precipitado rojo

Conclusión

Etanol

Acetaldehído

Ácido acético

Ácido fórmico

2. La fórmula molecular de un compuesto aromático es C8H8O4. que 1 mol de este compuesto reacciona con Na, NaOH y NaHCO3 respectivamente, consumiendo tres. La proporción de las cantidades de estas sustancias es 3:2:1 y no hay ningún grupo orto en el anillo de benceno de este compuesto. Fórmula estructural simplificada de este compuesto.

Análisis: Al consumir 1 mol de NaHCO3, se puede observar que el compuesto contiene un grupo carboxilo: -COOH al consumir 2 moles de NaOH, se puede observar que el compuesto también contiene un hidroxilo fenólico; grupo: -OH; al consumir 3 moles de Na, se puede observar que este compuesto también contiene un grupo hidroxilo alcohólico: -OH en una molécula. Por tanto, su fórmula estructural simplificada es:

3. Separación y purificación de la materia orgánica

Separación consiste en separar varias sustancias de la mezcla mediante métodos adecuados (para devolverlas a sus formas originales). ), respectivamente, para obtener sustancias puras; la purificación consiste en eliminar las impurezas de la mezcla mediante métodos adecuados para obtener sustancias puras (descartar las impurezas). Los métodos comúnmente utilizados se pueden dividir en dos categorías:

1. Métodos físicos: según las diferencias en las propiedades físicas de diferentes sustancias (como el punto de ebullición, la densidad, la solubilidad, etc.), destilación, fraccionamiento. , separación de líquidos después de la extracción, cristalización, separación por filtración, salazón y otros métodos.

Métodos de destilación y fraccionamiento: Para mezclas orgánicas líquidas mutuamente miscibles, se utilizan métodos de destilación o fraccionamiento para separar mezclas orgánicas líquidas miscibles aprovechando la gran diferencia en el punto de ebullición de cada componente. Como fraccionamiento de petróleo, fraccionamiento de alquitrán de hulla, etc. Sin embargo, generalmente aquellas con puntos de ebullición más cercanos se pueden convertir primero en una sustancia con un punto de ebullición más alto, aumentando la diferencia de puntos de ebullición entre ellas y luego destilando o fraccionando. Por ejemplo, se puede agregar una pequeña cantidad de agua en etanol a la cal viva recién preparada para convertir el agua en Ca(OH)2 y luego destilarla para obtener etanol anhidro.

Método de extracción y separación de líquidos: Se eliminan las impurezas de la materia orgánica líquida o se separa la materia orgánica añadiendo un extractante y luego separando los líquidos. Por ejemplo, el etanol mezclado con bromuro de etilo se puede eliminar añadiendo agua y separando los líquidos. La mezcla de nitrobenceno y agua se puede separar directamente mediante separación de líquidos.

Método de salinización: Método de separación que utiliza la propiedad de reducir la solubilidad y precipitar cuando se añaden ciertas sales inorgánicas a la materia orgánica. Por ejemplo, al separar la mezcla de jabón y glicerina, se puede agregar sal para precipitar el jabón y luego separarlo. Al purificar proteínas, se puede agregar una solución concentrada de (NH4)2SO4 para precipitar la proteína y luego separarla.

2. Método químico: Generalmente, una reacción química se lleva a cabo añadiendo o utilizando un determinado reactivo (como NaOH, ácido clorhídrico, Na2CO3, NaCl, etc.) para que ciertos componentes de la mezcla se Se separan y purifican, se absorben, se lavan, generan precipitación o gas, o generan productos que son inmiscibles con otras sustancias, para luego separarse adicionalmente por métodos físicos.

(1) Método de depuración de gases: este método es adecuado para eliminar las impurezas del gas en la materia orgánica del gas. Para eliminar el etileno del etano, el gas mezclado debe pasarse a una botella depuradora que contenga agua con bromo diluido, de modo que el etileno pueda generar 1,2-dibromoetano y dejarse en la botella depuradora para su eliminación. No se puede utilizar el método de lavado de gases consistente en pasar una solución ácida de permanganato de potasio, porque el etileno reaccionará con la solución ácida de permanganato de potasio para generar CO2 y mezclarlo con etano.

Para eliminar el gas SO2 en el etileno, el gas mezclado se puede purgar pasándolo a una botella de lavado que contiene una solución de NaOH.

(2) Método de conversión: convierte las impurezas en sustancias con puntos de ebullición más altos o fuerte solubilidad en agua para lograr el propósito de separación. Si desea eliminar una pequeña cantidad de ácido acético del acetato de etilo, no puede agregar etanol y ácido sulfúrico concentrado para reaccionar y convertirlo en acetato de etilo, porque la reacción es reversible y el ácido acético no se puede eliminar por completo.

Se debe agregar una solución saturada de Na2CO3 para convertir el ácido acético en una solución de acetato de sodio y luego eliminarla mediante separación de líquidos.

El bromo disuelto en bromobenceno se puede añadir a una solución de NaOH para convertir el bromo en una solución salina y luego separarlo y eliminarlo.

Se puede añadir una pequeña cantidad de agua en etanol a la cal viva recién preparada para convertir el agua en Ca(OH)2 y luego destilarla para obtener etanol anhidro.

Purificación de la mezcla