Химические свойства карбоновых кислот

Опыт 1. Растворимость в воде карбоновых кислот и их солей

Реактивы: различные органические кислоты (уксусная, стеариновая, щавелевая, янтарная, винная, фумаровая).

Несколько капель или кристалликов (0, 05-0, 1 г) каждой из исследуемых кислот взбалтывают с 1-2 мл воды в пробирке; если кислота не растворяется при обычной температуре, смесь нагревают. Для всех параллельных проб следует брать примерно одинаковые количества кислоты и воды.

Охладив нагретые смеси, отмечают, выделяются ли снова кристаллы кислоты, растворившейся лишь при нагревании.

Полученные водные растворы кислот используют для проведения опытов 2, 4, 5.

Пробы, содержащие осадок малорастворимой кислоты, взбалтывают, затем часть суспензии отливают в другие пробирки и добавляют по 2-3 капли разбавленного раствора щелочи; при встряхивании кристаллы кислоты растворяются.

Опыт 2. Сравнение степени ионизации кислот

Реактивы: различные органические кислоты (водные растворы, см. предыдущий опыт); фенол (насыщенный 6%-ный водный раствор); глицерин (5-10%-ный водный раствор); индикаторные бумажки конго.

Испытывают действие на бумажку конго водных растворов различных кислот примерно одинаковой концентрации (например, полученных в предыдущем опыте). Для этого проводят по сухой бумажке черту чистой тонкой палочкой, смоченной соответствующим раствором; получаются полоски различного цвета и разной интенсивности окраски.

Для сравнения испытывают таким же образом воду, растворы глицерина и фенола и разб. соляную (или серную) кислоту.

При действии слабых кислот бумажка конго окрашивается в коричнево-черный цвет, который затем бледнеет; при действии более сильных кислот - в синевато-черный, а при действии самых сильных - в устойчивый синий цвет.

Исследованные кислоты располагают в ряд по возрастающей степени кислотности. Различие в концентрации растворов может несколько отразиться на положении отдельных кислот в полученном ряду.

Опыт 3. Вытеснение кислот из их солей другими кислотами

Реактивы: уксусная кислота (разбавленная); щавелевая кислота (насыщенная, 8%-ный водный раствор); ацетат натрия (в порошке); бикарбонат натрия (в порошке); янтарнокислый натрий (конц. водный раствор)

Для получения раствора янтарнокислого натрия (сукцината) смешивают 1 г янтарной кислоты с 3 мл воды и добавляют маленькими каплями при встряхивании конц. раствор едкого натра до растворения кислоты.

В отдельные пробирки помещают небольшие количества каждой из солей уксусной, угольной, янтарной кислот и добавляют по несколько капель раствора исследуемой органической кислоты, а также, для сравнения, разбавленной серной кислоты.

Вытеснение угольной кислоты обнаруживается по выделению двуокиси углерода, уксусной кислоты - по запаху при кипячении смеси, а янтарной кислоты - по образованию мути или осадка (сразу или при стоянии в течение 5-10 мин).

Опыт 4. Различие в окисляемости органических кислот

Материалы: различные органические кислоты (уксусная, щавелевая, винная, фумаровая).

Готовят водные растворы исследуемых органических кислот, смешивая 0, 05-0, 1 г кислоты и 1-2 мл воды (см. опыт 1.). К каждому из отдельных полученных растворов добавляют по 1 мл разбавленной серной кислоты и раствор перманганата калия по каплям. Различие в ходе окисления отчетливо обнаруживается по изменению окраски раствора сразу же или при стоянии в течение нескольких минут.

Опыт 5. Образование и гидролиз ацетата железа

Материалы: ацетат натрия (кристаллический); железистосинеродистый калий (желтая кровяная соль, 2%-ный водный раствор).

В пробирке растворяют 0, 1-0, 2 г ацетата натрия в 2-3 мл воды и добавляют 5-6 капель раствора хлорида железа (III) при встряхивании: жидкость, оставаясь прозрачной, окрашивается в буровато-красный цвет. Затем раствор нагревают до кипения и кипятят 1-2 мин, при этом выделяется красно-коричневый хлопьевидный осадок. Прекратив нагревание, дают жидкости отстояться, после чего осторожно, не взмучивая осадка, отбирают пипеткой немного прозрачного обесцветившегося раствора, переносят его в другую пробирку и добавляют несколько капель раствора желтой кровяной соли - реактива на ион трехвалентного железа.

Этот опыт можно проводить также и с уксусной кислотой. В этом случае растворяют несколько капель кислоты в 2-3 мл воды, тщательно нейтрализуют раствором щелочи по лакмусу и затем уже добавляют FeCI₃.

Опыт 6. Взаимодействие виннокислой соли с гидроокисью меди

Материалы: виннокислый натрий или калий (3-5%-ный водный раствор).

Осаждают в пробирке голубую гидроокись меди, действуя на раствор медного купороса небольшим избытком разбавленного раствора щелочи. Затем добавляют раствор средней виннокислой соли. Гидроокись меди растворяется и образуется темно-синяя прозрачная жидкость.

Лабораторная РАБОТА №