báo cáo thực hành hoá hữu cơ

báo cáo thực hành hoá hữu cơ

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: 17-9-2009

I 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: Hydrocacbon

Thí 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 là

1.5:1) với CH3COONa đã được làm khan bằng cách đun nóng Thu khí mêtan sinh ra

bằng cách đẩy nước

Phương trình phản ứng:

CH3COONa NaOH CaO, NaOH CH4 Na2CO3

to

Ta dùng vôi tôi trộn với xút là để ngăn không cho NaOH làm thủng ống nghiệm bằng

thủy tinh (SiO2) dẫn đến nguy hiểm theo phản ứng sau:

SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O Đồng thời muối CH3COONa thường không khan phản ứng với NaOH là chất hút ẩm

mạnh 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 hấp

thụ→ thu khí mêtan tinh khiết hơn

+ Tính chất:

4

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 thì

thấy 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 chén

và có hơi đen do phản ứng oxi hóa xảy ra, kèm theo các quá tình phụ sinh muội than ,

mặt khác lượng CH4 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 ete

dầu hỏa Ta thấy, dung dịch brom ban đầu màu vàng, lắc nhẹ hỗn hợp phản ứng để

một thời gian thấy dung dịch bị mất màu

Do tốc độ phản ứng thế Brom vào anken thường chậm nên dùng dung dịch CCl4 làm

dung môi vì nó có khả năng hòa tan tốt cả brom và ankan làm cho phản ứng xảy ra

nhanh và biến đổi màu rõ hơn

- Phản ứng thế Brom hóa hidrocacbon no xảy ra theo cơ chế gốc tự do (SR), bao gồm

các giai đoạn: (R – góc ankyl)

Trong các giai đoạn trên, giai đoạn chậm quyết định tốc độ phản ứng chung là giai

đoạn hình thành góc tự do ankyl, giai đoạn này đòi hỏi năng lượng hoạt hóa cao hơn

nên mang tính chất quyết định chung cho vận tốc cả phản ứng, nên nhìn chung phản

ứng 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:

Đun ống nghiệm chứa hỗn hợp C2H5OH và H2SO4 trên ngọn lửa đèn cồn, tiến hành

thu khí C2H4 sinh ra.Sau một thời gian, hỗn hợp có màu vàng nâu và sinh khí C2H4

không màu theo phương trình:

H CH2 CH2 OH H2SO4 98%

170-180oC H2C CH2 H2O

Trước khi đun, ta thêm vào hỗn hợp vài hạt cát hoặc viên sứ xốp để làm hỗn hợp sôi

đều Ngoài ra ta có thể lắp thêm ống đựng vôi tôi xút để hấp thụ nước, SO2, 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 màu

xanh hơi vàng ở trên và có ít khói thoát ra Đưa nắp chén sứ vào ngọn lửa đang cháy

thấy có muội than bám trên nắp chén sứ vi phản ứng oxy hóa xảy ra sinh ra CO2, H2O

kèm theo muội than là sản phẩm phụ,lửa màu vàng thường cho thấy có muội than

C2H4 + 3O2 t C o 2CO2 + 2H2O

- Dẫn khí etylen vào ống nghiệm chứa nước brôm bão hòa, quan sát ta thấy dung dịch

từ màu vàng hơi cam (màu của dung dịch brôm) chuyển sang nhạt dần nếu cứ cho tiếp

sục tiếp khí etylen vào thì dung dịch mất màu Hiện tượng trên là do phản ứng xảy ra

theo cơ chế cộng hợp ái điện tử thông thường bẻ gảy liên kết  giữa etylen và brôm

tạo sản phẩm không màu theo phương trình:

Br2

2 C CH2Br

- Dẫn etilen vào ống nghiệm chứa KMnO4 thì dung dịch từ màu tím dần nhạt màu và

xuất hiện kết tủa đen.Do nối đôi etilen bị KMnO4 oxi hóa thành 1,2 diol đồng thời tạo

MnO2 dạng kết tủa đen theo phương trình:

H2C = CH2 + KMnO4 +H2O→ HOCH2-CH2OH + KOH + MnO2↓

Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga

Thí nghiệm 4: Điều chế và tính chất của axetylen

+ Điều chế:

Cho nước vào ống nghiệm đã chứa sẵn canxi cacbua và đậy thật nhanh bằng nút cao su

có ống dẫn khí thì thấy trong ống ngiệm sủi bọt, đầu ống dẫn khí có khí không màu, có

mùi hôi thoát ra, đó là khí axetylen

CaC2 + H2O → HC CH + Ca(OH)2Thực tế axetilen không có mùi, nhưng sản phẩm thu được có mùi là do trong sản phẩm

có lẫn nhiều tạp chất như H2S, NH3, PH3 … và các hợp chất gây mùi

+ Tính chất:

a Đốt cháy khí ở đầu ống dẫn thì ngọn lửa có màu sáng chói, muội than bám vào ống

nghiệm và muội than bay ra nhiều hơn so với trường hợp metan và etylen Đưa nắp

chén sứ vào ngọn lửa đang cháy, thì ở nắp chén có vệt đen là muội than sinh ra từ phản

ứng oxy hóa axetylen

b Dẫn khí axetylen vào dung dịch nước brôm bão hòa thì nước brôm cũng bị mất màu,

nhưng tốc độ mất màu chậm hơn so với etylen Phản ứng cộng diễn ra qua 2 giai đoạn:

BrHC CHBr Br2

Br2HC CHBr2

c Khi dẫn khí vào dung dịch KMnO4 thì màu dung dịch từ tím chuyển sang nhạt dần,

có tủa nâu đen của MnO2

H2O KMnO4

OH OH

OHC CH2OH

OHC CHO HOOC CHO

COOH HOOC

d Phản ứng với phức amiacat bạc và amiacat đồng:

 Phản ứng với amiacat bạc:

Amiacat bạc được điều chế theo phương trình sau:

Cho dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm, nhỏ vào đó dung dịch NH3 đến khi nào kết tủa

Ag2O vừa sinh ra tan hoàn toàn

AgNO3 + NH3 + H2O → AgOH + NH4NO3

2AgOH Ag2O + H2O

Ag2O + 2NH3 + H2O → 2(Ag(NH3)2)OH

Dẫn axetilen vào hỗn hợp mới tạo thành trên thì ta thấy xuất hiện kết tủa màu vàng

nhạt (AgC CAg )và có khí mùi khai (NH3) bay ra Đó là do phản ứng xảy ra theo

phương trình:

HC CH + 2(Ag(NH3)2)OH → AgC CAg↓ + 4NH3 ↑ + 2H2O

- Lấy một ít kết tủa và nhỏ vào vài giọt HCl đặc thì thấy kết tủa từ vàng chuyển dần

thành kết tủa trắng, do sự thay thế dần tủa AgC CAg bằng tủa AgCl màu trắng

AgC CAg + 2HClđ → HC CH + 2AgCl↓

- Nếu lọc lấy kết tủa AgC CAg đem nung trên lưới amiăng thì thấy xuất hiện tiếng

nổ nhỏ và mẫu bị phân hủy thành màu đen

thành CuC CCu↓ theo phương trình:

HC CH + 2(Cu(NH3)2)Cl → CuC CCu↓ +2NH4Cl + 2NH3

Khi cho HCl đặc vào kết tủa thì thấy tủa tan ra dung dịch có màu xanh do xảy ra theo

phản ứng:

CuC CCu↓ + 2HCl → HC CH + CuCl2

Thí nghiệm 5: Phản ứng oxy hóa benzen và toluen

Chuẩn bị 2 ống:

Khi tiến hành đun nóng cả ống nghiệm thì ống 1 không có hiện tượng, ống 2 màu tím

nhạt dần, xuất hiện tủa nâu đen (MnO2) chứng tỏ toluen đã phản ứng với chất oxi hóa

là KMnO4 theo phương trình:

KMnO4

CH3

KMnO4 COOH

+ Giải thích:

Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga

- Do bezen có cấu trúc bền và tương đối trơ với các tác nhân oxi hóa nên không thấy

hiện tượng gì xảy ra

- Do toluen có nhóm –CH3 gắn với vòng khi đó không phải nhân benzen tham gia

phản ứng mà phản ứng xảy ra tại các góc ankyl tạo thành nhóm carboxyl –COOH

Phần B: Dẫn xuất halogen của hydrocacbon:

Thí nghiệm 6: Điều chế CHI 3

a Điều chế từ ancol etilic:

Cho ancol etylic vào dung dịch KI bão hòa và NaOH Đun nhẹ cho đến khi dung dịch

vẫn đục Sau đó làm lạnh ống nghiệm bằng nước lạnh Khi cho KI vào ta thấy dung

dịch có màu tím đó là màu của I2, do trong dung dịch có chứa I2 Sau khi cho NaOH

vào đun nhẹ và làm lạnh thì thấy có xuất hiện kết tủa vàng Quá trình điều chế trải qua

nhiều giai đoạn sau:

CH3CH2OH O2 H3C C H

O

I2/KOH -3KI I3C CHO

-OH

CHI3 HCOO

-b Điều chế từ axeton:

Cho dung dịch KI và NaOH vào ống có chứa axeton Lắc nhẹ ống nghiệm, đun nhẹ

sau đó làm nguội, ta thu được kết tủa vàng nhạt của CHI3.Quá trình thí nghiệm trải qua

nhiều giai đoạn sau:

H3C C CH3

O

I2/KOH -3KI I3C COCH3

-OH

CHI3 CH3COOTrong thí nghiệm trên, ta chỉ tiến hành đun nhẹ, vì các hợp chất này dễ bay hơi, lượng

-axeton nếu ta đun sôi sẽ bay hơi hết, ngoài ra do có lẫn I2 trong dung dịch KI nên khi

đun nóng sẽ dẫn đến hiện tượng thăng hoa I2

Thí nghiệm 7: Phản ứng thủy phân dẫn xuất halogen

+ Phản ứng của clofom với dung dịch kiềm

Cho CHCl3 vào dung dịch NaOH, lắc đều và đun sôi rồi làm lạnh hỗn hợp phản ứng

Sau quá trình ta thu được dung dịch tách thành 2 lớp, lớp dưới có dạng tủa màu trắng

đục, lớp trên trong hơn

Ta phải rữa sạch CHCl3 bằng nước cất, kiểm tra việc tách ion halogen bằng dung dịch

AgNO3 nếu thấy không có tủa trắng của AgCl→ dung dịch CHI3 đã rữa sạch ion

halogen

Giai đoạn đầu phản ứng tạo CH(OH)2 kém bền nên xảy ra phản ứng tách nước trong

môi trường kiềm → tạo muối natri fomat HCOONa Các quá trình xảy ra:

CHCl3 NaOH CH(OH)2 NaOH

-H2O H C

O ONa

+ Tính chất:

Cho HCOONa vào 3 ống nghiệm:

xuất hiện kết tủa đen đó có thể là do có một phần NaOH dư ở trên đã phản ứng với

Ag+ thêm vào tạo Ag2O Các quá trình có thể xảy ra là:

Ag+ + Cl- → AgCl↓

Ag+ + OH- → AgOH↓→Ag2O + H2O

Ồng 2: cho thêm 1ml phức bạc amoniacat, tạo ra kết tủa bạc màu đen và khí có mùi

khai (NH3) thoát ra Thực chất đây là phản ứng tráng gương

xảy ra theo phương trình:

HCOONa + KMnO4 + 3NaOH → Na2CO3 + K2MnO4 + Na2MnO4 + 2H2O

Màu xanh của dung dịch là màu của muối K2MnO4 và Na2MnO4

Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga

BÁO CÁO THỰC HÀNH HOÁ HỮU CƠ

BÀI 3: ANCOL - PHENOL

Nhóm Thực Hiện: Nhóm 1 Ngày Thực Hành: 24- 9 -2009

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:

– Tính chất hóa học của ancol đơn chức

– Phân biệt ancol bậc 1, bậc 2 và bậc 3

– Phân biệt ancol đơn chức và đa chức

– Tính chất hóa học của phenol

– Nhận biết phenol

– Điều chế phenolphtalein từ phenol

II THỰC HÀNH:

Thí nghiệm 1 : Nhận biết nước có lẫn ancol

CuSO4 có màu xanh là do có ngậm nước Sau khi được đun nóng thì nước bị bốc hơi

nên CuSO4 có màu trắng

Khi cho CuSO4 và 2-3 ml etanol vào ống nghiệm thì CuSO4 từ màu trắng chuyển sang

 CuSO4.xH2O (xanh) Tùy vào lượng nước trong etanol ta có sự đổi màu đậm nhạt tương ứng

Thí nghiệm 2 : Tính chất của ancol etylic

a Phản ứng của ancol etylic với natri:

Khi cho một mẫu natri vào ống nghiệm có chứa ancol etylic khan thì thấy xuất hiện kết

tủa trắng và có khí

C2H5OH khan + Na hạt nhỏ  C2H5ONa trắng (khan) + ½ H2

Do tính acid của etanol rất yếu nên sử dụng C2H5OH khan phản ứng mới xảy ra

Vì nếu C2H5OH không khan thì khi đó Na cho vào sẽ không tác dụng với rượu mà tác

dụng với nước trong dung dịch theo phương trình:

2Na + 2H2O→ 2NaOH + H2Đồng thời đó, Na trước khi cho vào thí nghiệm phải được cạo sạch bên ngoài vì Na là

kim loại hoạt động mạnh nên dễ phản ứng với các chất trong không khí tạo sản phẩm

khác (Na2O, NaOH,…)

Hidro sinh ra sau phản ứng bị oxi hóa bởi oxi không khí làm cháy trên đầu ống

nghiệm

H2 + O2  H2O + Q Muối C2H5ONa của acid rất yếu, yếu hơn cả tính acid của nước nên C2H5ONa có phản

ứng thủy phân trong nước theo sơ đồ trên làm biến đổi màu phenoltalien, từ không

màu chuyển sang màu đỏ tím Khi hòa tan phenoltalien vào dung dịch kiềm loãng sẽ

có màu đỏ tím, mất màu khi thêm dư kiềm

Phản ứng:

C O CO

Nguyên nhân làmphenoltalien mất màu khi thêm dư kiềm là do phenoltalien có khoảng

chuyển màu từ 8,0 – 9.8 nên nếu thêm dư kiềm sẽ làm pH tăng lên vượt quá ngưỡng

chuyển màu của phenoltalien, làm mất màu thuốc thử

b Phản ứng oxi hóa ancol etylic bằng Cu (II) oxit:

Dây đồng ban đầu có màu đỏ, sau khi bị đun nóng dây đồng có màu đen do bị oxi hóa

trong không khí

2Cu + O2 → 2CuO

Khi nhúng dây đồng ngay lại trong ống nghiệm chứa ancol etylic  dây đồng trở lại

màu đỏ vốn có ban đầu khi chưa bị oxi hóa.Do phản ứng xảy ra theo phương trình sau:

C2H5OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2

Lặp lại quá trình trên nhiều lần để làm tăng hàm lượng andehit sinh ra

Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga

Nhỏ vào dung dịch thu được vài giọt axit fucsinsunfuro Phản ứng acid fucsinsunfuro

rất nhạy và đặc trưng với andehit Nhìn chung không phản ứng với xeton

Nếu sau phản ứng dung dịch còn màu hồng chứng tỏ fucsin còn dư, do đó phải cho

than hoạt tính vào hấp thụ lượng fucsin, sao đó mới lọc lại để thu acid fucsinsunfuro

tinh khiết

Thực hiện phản ứng chuyển vị khi nhận andehit sản phẩm có cấu tạo quinoit có màu:

C H

H

NH 2

OSO

OSO C

C

CH3

OH

OH R

R

Cl

Do đó:

Nhỏ acid fucsinsunfuro không màu vào hỗn hợp không màu dung dịch sẽ hóa hồng

Để nguội hỗn hợp mới cho acid fucsinsunfuro vào (không được đun) vì ở nhiệt độ cao

acid sẽ mất SO2 tạo ngược lại fucsin có màu hồng  không phải màu phản ứng

Vì acid fucsinsunfuro rất nhạy với andehyde (CH3CHO) nên không được để đầu ống

nghiệm chạm vào ống nghiệm

c Phản ứng oxi hóa ancol etylic bằng kali pemaganat:

Khi cho ancol etylic, KMnO4 và H2SO4 vào ống nghiệm rồi đun nhẹ thì trong ống

nghiệm sẽ xảy ra phản ứng tạo andehit

Sau đó andehit tiếp tục bị oxihóa tạo thành acid caboxylic

Dung dịch màu hồng của Mn+7 nhạt màu dần và cuối cùng trở nên không màu Mn+2

Nếu dung dịch vẫn còn màu hồng thì thêm vào vài giọt tinh thể natri sunfit hoặc natri

hidrosunfit để khử hết tác nhân oxi hóa

Do hỗn hợp tạo thành sau phản ứng có tính acid nên khi cho acid fucsinsunfuro vào

dung dịch chuyển sang màu vàng  nhận biết sự tạo thành CH3COOH từ CH3CH2OH

Thí nghiệm 3 : Phản ứng của etylenglicol và glyxerin với Cu (II) hiđroxit

Khi cho CuSO4 và NaOH vào ba ống nghiệm thì sẽ có kết tủa xanh Cu(OH)2

CuSO4 + 2NaOH  Cu(OH)2 + Na2SO4

Ống nghiệm 1: cho etylenglicol vào dung dịch có màu xanh tím

CH2

CH2OH

OH

Cu(OH)2 H2C

H2C O

O

CH2

CH2O

H2C OH

OH Cu(OH)2

H2C HC O

H2C OH

O

CH2

CH HO

CH2O O

Cu

2H2O

2

Ống nghiệm 3: cho ancol etylic vào phản ứng không xảy ra

Cho vào 3 ống từng giọt dung dịch HCl:

Ống nghiệm 1 và 2: khi cho HCl vào không có phản ứng đống thời có sự tách lớp giữa

HCl và phức chất Nguyên nhân do phức chất tạo thành trong thí nghiệm tương đối

bền

lắng dưới đáy ống nghiệm, lớp trên tham gia phản ứng hình thành dung dịch keo giữa

etanol có tính bazơ và HCl:

C2H5OH + HCl  C2H5Cl + H2O

Thí nghiệm 4 : Phản ứng của ancol với thuốc thử Lucas

+ Thuốc thử Lucas: là hỗn hợp HCL đậm đặc và ZnCl2 , có khả năng biến đổi Ancol

thành dẫn xuất Clo tương ứng , không tan trong hỗn hợp phản ứng , và tùy theo hàm

lượng , có thể làm vẩn đục dung dịch hoặc có hiện tượng tách lớp

Đây là thuốc thử thường được dùng để nhận biết bậc rượu dựa trên hiện tượng vẫn đục

của dung khi cho thuốc thử vào:

 Rượu bậc 1: không phản ứng thuốc thử

 Rượu bậc 2: dung dịch vẫn đục khi cho thuốc thử vào khoảng 5 phút

 Rượu bậc 3: hiện tượng vẫn đục xảy ra tức thời

Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga

Đó là do phản ứng xảy ra theo cơ chế SN1 hoặc SN2: tạo thành gốc R+ Trong đó tùy

thuộc vào bậc rượu mà gốc R+ có độ bền khác nhau, bậc 3 thường bền hơn bậc 2

+ Thí nghiệm: Cho thuốc thử Lucas vào các ống nghiệm có chứa sẵn:

Ống 1 :chứa phenol: có hiện tượng phân lớp, không phản ứng

Ống 2 :chứa etanol: dung dịch vẩn trong suốt Rượu bậc một hoàn toàn ko phản ứng ở

nhiệt độ phòng

Ống 3 chứa isopropanol: dung dịch bị vẩn đục Rượu bậc 2 phản ứng sau khoảng 5

phút

H3C C H

Thí nghiệm 5 : Một số tính chất của phenol

a Phản ứng của phenol với natri hidroxit:

Lắc đều ống nghiệm ta thấy phenol có khả năng tan trong nước nhờ khả năng hình

thành các liên kết hidrogen với nước, nhưng khả năng tan này xảy ra không hoàn toàn,

chỉ khi ở 70oC thì tan vô hạn  dung dịch phenol vẩn đục

Phenol có tính acid vì có hiệu ứng cộng hưởng xảy ra trong phân tử Vì vậy, khác với

rượu, phenol còn có thể tác dụng với bazơ mạnh  dung dịch trong lại

C6H5OH + NaOH  C6H5ONa + H2O Chia làm hai ống nghiệm :

Ống 1: Cho từ từ dung dịch HCl lắc nhẹ dung dịch vẩn đục lại, do sự tạo thành Phenol

C6H5ONa + HCl  C6H5OH + NaCl

vậy, muối phenolat bị axit cacbonic tác dụng tạo lại phenol Khi dẫn khí CO2 vào dung

dịch bị vẫn đục

C6H5ONa + CO2 + H2O C6H5OH + NaHCO3

Cần lưu ý rằng tính axit của phenol tuy yếu hơn nấc 1 của axit cacbonic, nhưng lại lớn

hơn nấc phân ly thứ 2 của axit này nên sản phẩm tạo thành phải là NaHCO3

b Phản ứng của phenol với dung dịch FeCl 3

nước sẽ có màu tím (phức xanh tím)

hidroquinon trong nước sẽ được kết tủa quinhydron hình kim màu xanh lá cây

2-naphtol trong nước nóng sẽ xuất hiện màu xanh lá cây nhạt, sau một thời gian có kết

tủa bông trắng

Các phức tạo thành trong 3 ống nghiệm trên đều kém bền trong cả hai môi trường acid

và kiềm, do đó khi cho phức phản ứng với H+ hay OH- kể cả rượu thì màu các phức

đều bị mất Do đó khi cho ancol etylic, HCl, NaOH vào các ống nghiệm đều mất màu

 tùy vào độ mạnh yếu của acid hay kiềm mà khả năng mất màu nhanh hay chậm

c Phản ứng brom hóa phenol:

Nhỏ dd nước brôm vào phenol thì xuất hiện kết tủa trắng

OH

3Br22

OH Br

Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga

Thí nghiệm 6 : Phản ứng Libemen

Đun nhẹ hỗn hợp phenol và tinh thể NaNO2 sau đó làm nguội và cho H2SO4 vào dung

dịch

Sau khi dun hỗn hợp, thêm H2SO4 dung dịch chuyển sang màu đỏ đậm, kết tinh lại và

có khối màu nâu bay lên

C6H5OH không phản ứng trực tiếp với NaNO2

Do nhân thơm được tăng hoạt, phản ứng nitro hóa phenol có thể xảy ra trong điều kiện

nhẹ nhàng hơn nitro hóa benzen Phản ứng không cần phải dùng H2SO4 làm chất xúc

tác như trường hợp nitro hóa benzen sản phẩm tạo ra sẽ thế vào vị trí ortho và para

Pha loãng dung dịch trong nước màu đỏ nhạt dần  màu đỏ Và khi trung hòa bằng

dung dịch NaOH 1N xuất hiện kết tủa dạng keo

Nhóm –NO trong sản phẩm sẽ định hướng OH- của NaOH sẽ thế vào vị trí ortho và

para cho ta thu được sản phẩm Điều này giải thích sự xuất hiện tinh kết tủa keo trong

ống nghiệm

Thí nghiệm 7 : Điều chế phenolphtalein và phản ứng của phenolphtalein

a Điều chế phenolptalein:

Cho anhidrit phtalic vào 3 ống nghiệm:

đỏ dưới dạng keo  khi đun nóng và làm lạnh  có màu đỏ đậm

C

C O

O

O

C C

O O

OH

H2SO4

OH OH

H2O

Ống 2: cho hidroquinon vào và xúc tác H2SO4 đậm đặc  dung dịch chuyển dần sang

màu nâu dưới dạng keo  khi đun nóng và làm lạnh  có màu nâu đậm

Hidroquinon có công thức cấu tạo tương tự như phenol chỉ hơn 1 nhóm –OH nên quá

trình hình thành PP tương tự như sơ đồ phản ứng trên, nhưng lúc này môi trường tạo

sản phẩm có sự khác biệt do nhóm –OH dư gây ra nên PP có màu nâu đậm

đỏ dưới dạng keo  khi đun nóng và làm lạnh  có màu đen

Tương tự 2-naptol dư một vòng benzen so với phenol nên tạo môi trường có độ pH

thấp nên PP có màu đen

b Phản ứng của phenolphtalein:

khả năng tan là vô hạn

Ống 2: phenoltalien bị hóa đỏ tím trong NaOH 2N, trong môi trường kiềm yếu

phenoltalien đổi màu Khi thêm vào kiềm rắn hay dung dịch kiềm đặc thì màu

phenoltalien sẽ bị mất

Nguyên nhân là do khoảng chuyển màu của phenoltalien (dựa trên tỉ lệ dạng axit và

bazơ liên hợp của nó) là một khoảng nhất định: 8,0 – 9.8 nên khi cho kiềm đặc vào sẽ

làm pH vượt quá ngưỡng 9.8 làm nó mất màu

Ống 3: acid hóa dung dịch phenoltalien bằng HCl 2N sẽ tạo ra kết tủa trắng Kết tủa

này tan trong ete và nóng chảy trong nồi cách thủy

Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga

BÁO CÁO THỰC HÀNH HOÁ HỮU CƠ BÀI 4: ANDEHIT- XETON- AXIT CACBOXYLIC

Nhóm Thực Hiện: Nhóm 1 Ngày Thực Hành: 1-10-2009

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:

– Điều chế axetandehit từ etanol

– Phản ứng oxi hóa axetandehit

– Phản ứng cộng nuleophin vào nhóm C=O của andehit và xeton

– Phản ứng Canizaro

– Tính acid của acid cacboxylic

– So sánh tính acid, tính khử của một số acid

– Phản ứng định tính của acid salyxilic với FeCl3

– Phân biệt acid với phenol

II THỰC HÀNH:

Phần A: Andehit và xeton

Thí nghiệm 1: Điều chế andehit từ ancoletylic

Dây đồng ban đầu có màu đỏ, sau khi bị đun nóng dây đồng có màu đen do bị oxi hóa

trong không khí

2Cu + O2 → 2CuO Khi nhúng dây đồng ngay lại trong ống nghiệm chứa ancol etylic  dây đồng trở lại

màu đỏ vốn có ban đầu khi chưa bị oxi hóa, chứng tỏ có phản ứng hòa học xảy ra ;àm

CuO bị khử trở lại thành Cu Phản ứng xảy ra theo phương trình sau:

C2H5OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2 Sản phẩm thu được là axetandehit

Thí nghiệm 2: Phản ứng của andehit với axit fucsinfurơ

+ Chuẩn bị dung dịch axit fucsinfurơ:

Axit fucsinfurơ được điều chế từ fucsin cho bảo hòa khí SO2

Fucsin có công thứ cấu tạo là:

C

H2N

H2N

NH2 Cl

Dung dịch fucsin có màu hồng khi cho trong 200ml nước cất và cho bảo hòa khí

anhidrrit sunfuro SO2 sẽ tạo thành acid fucsinsunfuro không màu

C

H 2 N

H2N

H N

SO3H

OSOH

Khí SO2 sục vào dung dịch trên được điều chế theo phương trình:

NaHSO3 + HCl → NaCl + SO2↑ + H2O Nếu sau phản ứng dung dịch còn màu hồng chứng tỏ fucsin còn dư, do đó phải cho

than hoạt tính vào hấp thụ lượng fucsin, sao đó mới lọc lại để thu acid fucsinsunfuro

tinh khiết

Ta tiến hành thí nghiệm như sau:

Ống 1: chứa 2 giọt dung dịch acid fucsinsunfurơ và cho vào 5 giọt dung dịch

fomandehit 40% thì dung dịch xuất hiện màu tím hồng Sau khi cho 5 giọt dung dịch

HCl đặc vào dung dịch chuyển sang màu tím

Ống 2: chứa 2 giọt dung dịch acid fucsinsunfurơ và cho vào 5 giọt dung dịch

axetandehit 20% thì dung dịch cũng xuất hiện màu hồng Cho tiếp 5 giọt dung dịch

HCl đặc vào dung dịch nhạt dần nhưng vẫn giữ được màu hồng

Nguyên nhân là do phản ứng acid fucsinsunfuro rất nhạy và đặc trưng với andehit (

fucsinsunfuro không phản ứng với xeton) Quá trình thực hiện phản ứng chuyển vị khi

nhận andehit cho sản phẩm có cấu tạo quinoit có màu:

Báo Cáo Thực Hành Hóa Hữu Cơ GVHD: ThS Nguyễn Ánh Nga

C H

H

NH2OSO

OSO C

C

CH 3

OH

OH R

+ Thí nghiệm với dung dịch fomandehit 40%:

Cho dung dịch fomandehit 40% vào amiacat bạc vừa được điều chế , đun nóng Quan

sát ta thấy dưới đáy ống nghiệm nhanh chóng xuất hiện lớp bạc ống ánh, quá trình xảy

ra rất nhanh Thực chất quá trình trên chính là phản ứng tráng gương sinh ra bạc bám

dưới đáy ống nghiệm

Phản ứng xảy ra 2 giai đoạn:

HCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → HCOONH4 + 2NH4 NO3 + 2Ag↓

HCOONH4 + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + 2NH4NO3 + 2Ag↓

Tổng hợp lại, ta có:

HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O → (NH4)2CO3 + 4NH4NO3 + 4Ag↓

+ Thí nghiệm với dung dịch axetandehit 20%:

Cho dung dịch axetandehit 20% vào amiacat bạc, đun nóng Quan sát ta thấy có phản

ứng tráng gương xảy ra nhưng bạc bám trên thành ống nghiệm ít hơn , phản ứng cũng

xảy ra chậm hơn thí nghiệm với focmandehit

CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2NH4 NO3 + 2Ag↓

Như vậy, căn cứ vào phương trình phản ứng ta thấy lượng Ag sinh ra ít hơn ở thí

nghiệm trước, nên lượng bạc bám vào đáy ống nghiệm ít hơn

Thí nghiệm 4: Phản ứng của andehit với Cu(OH)

+ Thí nghiệm với dung dịch fomandehit :

Tiến hành cho 1ml HCHO 5% + 1ml NaOH 10% và từ từ từng giọt dung dịch CuSO4

2% , đun nóng phần trên của hổn hợp, phần dưới để so sánh

Ta thấy dung dịch xuất hiện màu xanh nhạt của huyền phù Cu(OH)2 (sau khi cho từ từ

từng giọt dung dịch CuSO4 2%) rồi từ từ chuyển sang màu đỏ gạch dạng tủa

(Cu2O).Đó là do các phản ứng xảy ra:

2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓xanh nhạt + Na2SO4

HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH → Na2CO3 + 2Cu2O↓đỏ gạch + 6H2O

+ Khi thí nghiệm với axetandehit:

Ta cho 1ml CH3CHO 5%,1ml NaOH 10% và từ từ từng giọt dung dịch CuSO4 2% ,

đem đun nóng phần trên của hổn hợp, phần dưới để so sánh Ta thấy dung dịch đổi

màu từ màu xanh nhạt của huyền sang màu đỏ gạch của tủa tương tự như trên, nhưng

lượng tủa đỏ gạch trông ít hơn

Sơ đồ phản ứng:

2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓xanh nhạt + Na2SO4

CH3CHO + 2Cu(OH)2 to CH3COOH + Cu2O↓đỏ gạch + 2H2O

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O Suy ra:

CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH to CH3COONa + Cu2O↓đỏ gạch + 3H2O (4.4)

Như vậy căn cứ vào tỉ lệ andehit và tủa ta thấy lượng Cu2O sinh ra ở phản ứng với

Hiện tượng thấy được là hỗn hợp tỏa nhiệt, đặt ống nghiệm trong cốc nước đá thì thấy

có kết tủa tách ra có dạng tinh thể màu trắng ở ống nghiệm

Lọc lấy kết tủa chia làm hai phần bằng nhau cho vào 2 ống nghiệm

 Phần 1: cho HCl 2N thì kết tủa tan có mùi sốc la mùi SO2 bay lên