Цел: формиране на умения за разпознаване на органични вещества с помощта на характерни (качествени) реакции, затвърждаване на умения за съставяне на уравнения на реакциите на свойствата и производството на веществата, решаване на експериментални задачи.
Преднина: 2 часа
Теоретичен материал
Почти всяко органично вещество може да бъде идентифицирано с помощта на характерни реакции. Тези реакции се наричат качествени.
Принадлежността на органичните вещества към определени класове съединения, тяхната структура и степента на чистота се установяват чрез елементен и функционален анализ. Качественият елементен анализ ви позволява да определите качествения състав на молекулите на органичните съединения; количествен елементен анализ установява елементния състав на съединението и най-простата формула.
Структурата на органичното съединение може да се счита за окончателно доказана, ако се проведе контрасинтез; извършен е систематичен химичен анализ, включващ: предварителни тестове, качествени реакции към функционални и нефункционални групи, получени различни производни; се извършват спектрални методи за анализ.
В резултат на това, преди да се извърши основната задача за идентификация, която се състои в определяне на структурата на полифункционално органично вещество или идентифициране на компонентите на бинарна смес, е препоръчително да се разработят методи за откриване на функционални групи (качествени реакции, характерни честоти на абсорбция в IR спектри, UV и NMR спектри), получаване и пречистване на функционални производни на всеки от петте най-важни класа органични съединения (алкохоли, феноли, алдехиди или кетони, карбоксилни киселини и амини).
Функционалният анализ и идентификацията на органични вещества започва с предварителни тестове, включващи: определяне на физични константи, изпитване на горене, разтворимост във вода и органични разтворители, качествен анализ. Принадлежността към класове органични вещества може да се установи по отношението им към реагентите
Опит номер 1.Глюкоза - алдехиден алкохол
Вземете малко количество меден хидроксид. Добавете 2-3 ml към получената утайка. разтвор на глюкоза. Разклатете епруветката, докато утайката се разтвори и се получи яркосин разтвор. Това доказателство за какво ли е? Внимателно загрейте горната част на течността в алкохолен пламък, докато заври. Наблюдавайте прехода на синия цвят към зелен, жълт, появата на червена, след това кафява утайка. Какво казва външният му вид? Направете заключение за разпознаването на глюкозата и какво представлява тя. Напишете уравнението за реакцията.
Опит номер 2.Реакция на сребърното огледало
Изсипете 2 ml в чиста епруветка. амонячен разтвор на сребърен нитрат, добавете 5-10 капки разтвор на глюкоза. Загрейте сместа внимателно. Запишете наблюдения, уравнение на реакцията. Направете заключение за разпознаването на глюкоза. Защо тази реакция се нарича реакция на "сребърното огледало"?
Опит номер 3.Захароза
а) Получете утайка от меден хидроксид в епруветка. Изсипете захарен разтвор към него, разклатете. Какво стана с утайката? Защо? Каква е структурата на захарозата? Загрявам. Образува ли се кафява утайка? Направете заключение.
б) Изсипете малко захарен разтвор в епруветка, добавете капка сярна киселина и заври.
Напишете уравнението за реакцията на воден разтвор на захароза със сярна киселина. Как се казва тази реакция?
в) Да се докаже емпирично образуването на глюкоза от захароза. За да направите това, добавете 2-3 капки меден сулфат и натриев хидроксид към разтвора, докато се образува утайка. Загрявам. Обърнете внимание на обезцветяването. Направете заключение. Какво вещество се образува при хидролизата на захарозата?
Опит номер 4.Нишесте
Изсипете малко нишесте на дъното на епруветката, добавете малко студена вода, разклатете и изсипете в друга епруветка с гореща вода. Варете, докато се образува нишестена каша.
Добавете малко йоден алкохолен разтвор към епруветката. Какво се наблюдава? Направете заключение за разпознаването на нишестето.
Опит номер 5.Хидролиза на нишесте
Добавете 1-3 капки сярна киселина към синия разтвор на нишестена паста. Сварете разтвора, докато синият цвят изчезне. Защо синият цвят изчезна? Какво стана с нишестето? Какво вещество се е образувало в резултат на реакцията? Напишете уравнението за реакцията. Направете заключение.
експериментална част
Разпознаване на вещества с помощта на характерни реакции, напишете уравненията на реакциите, посочете условията.
Опция 1
1. Определете глюкозата и глицерина с помощта на един реагент. Запишете уравненията на реакцията
Вариант 2
1. В епруветки захароза и глюкоза. Определете всяко вещество с един реагент, напишете уравненията на реакцията.
Вариант 3
1. Докажете емпирично, че глюкозата е алдехиден алкохол. Запишете уравненията на реакцията.
Вариант 4
1. Определете глицерол и алдехид с помощта на един реагент. Запишете уравненията на реакцията.
Вариант 5
1. Определете дозираните разтвори: етилов алкохол и глицерин. Напишете уравненията на реакцията.
Контролни въпроси:
1. Кои реакции се наричат качествени?
2. Какво се нарича функционална група?
3. Кои са функционалните групи на алкохоли, алдехиди, киселини?
Лабораторен урок No4
Клас 891, 1ов No 11665!
И. В. Лебедев, Б. О. Любин и А. А. Банникова
МЕТОД ЗА ИЗОЛИРАНЕ НА КРИСТАЛНА ГЛЮКОЗА
ОТ НЕГОВИТЕ ВОДНИ РАЗТВОРЕНИЯ
Обявена на 18 ноември 1957 г. за № 586359 в 1 огятет за изобретения и регистрация при Съвета ил;.;: Пс.пор; СССР
Проучванията показват, че в присъствието на 1b - 30 / o натриев хлорид спрямо теглото на глюкоза, последният лесно кристализира от своите пренаситени разтвори под формата на двойно съединение на соста (CbH120c) в NaCl. HBO, който образува добре оформени и лесно разтварящи се кристали.
От друга страна, в резултат на изследване на равновесното състояние на тройната система глюкоза - натриев хлорид - вода, беше установено, че посоченото двойно съединение има следните два температурни диапазона на разлагане. При температури под 28,5, двойното съединение (когато се смесва с вода в определени пропорции) се разлага на съставните си компоненти с освобождаването на хидратирани кристали глюкоза в твърдата фаза; целият натриев хлорид и малко глюкоза остават в разтвора. При температури над 95,5, двойното съединение (когато се смесва с вода в определени пропорции) се разлага на съставните си компоненти, с освобождаване на кристали на натриев хлорид в твърдата фаза; цялата глюкоза и малко натриев хлорид остават в разтвор.
Като се вземат предвид описаните свойства на двойното съединение на глюкоза с натриев хлорид, се предлага следният метод за изолиране на кристална глюкоза от нейните водни разтвори чрез двойното съединение: последното се разлага с вода при температури под 28,5, утаената глюкоза кристалите се отделят от междукристалната течност, която след това се концентрира при 92,5 и повече до кристализация на натриев хлорид, след което последният се отделя от интеркристалния разтвор, върнат в цикъла.
На практика предложеният метод може да се приложи приблизително по следния начин.
Необходимото количество натриев хлорид се въвежда в първоначалния разтвор на глюкоза, например чрез неутрализиране на солната киселина в разтвора с натриева основа или чрез добавяне на натриев хлорид и полученият разтвор се изпарява до концентрация, която осигурява кристализация на двойното съединение. Кристалите на последния се отделят от интеркристалния разтвор, разлагат се с вода при температури под
28.5 и отделената кристална глюкоза се отделя от интеркристалния разтвор. Последните съдържат излишно количество натриев хлорид в сравнение със състава на двойното съединение, от което се освобождават чрез изпаряване на междукристалния разтвор до определена концентрация с довеждане на температурата му до 92,5 и по-висока.
В този случай от разтвора се отделят само кристали натриев хлорид, които се отделят от разтвора. Полученият филтрат се насочва към кристализация на двойното съединение или директно към разлагане с освобождаване на кристална глюкоза чрез охлаждане до температура под 28,5 и добавяне на необходимото количество вода.
В случай, че към първоначалния разтвор на глюкоза трябва да се добави готова готварска сол, изтичането от разлагането на двойното съединение се смесва в необходимата пропорция с предоставения за изпаряване глюкозен разтвор. и кристализация на двойното съединение.
В сравнение с директната кристализация на глюкоза от нейните разтвори, предложеният метод има следните предимства. Високата кристализационна способност на двойното съединение позволява извличането на глюкоза от разтвори с много ниско качество, от които тя не може да бъде изолирана чрез директна кристализация, като по този начин намалява разходите за пречистване на първоначалните разтвори. Освен това процесът на освобождаване на глюкоза чрез двойна връзка протича много пъти по-бързо, отколкото при директна кристализация и не изисква строг температурен контрол, което намалява броя на оборудването.
Пример. Изолиране на кристална глюкоза от разтвори, получени чрез хидролиза на дървесина с концентрирана солна киселина.
Съгласно известните методи за производство на глюкоза, използвайки този метод на хидролиза на дървесина, е необходима предварителна хидролиза на последната, за да се отстранят неглюкозните захари (ксилоза, маноза, галактоза), които пречат на кристализацията на глюкозата. В допълнение, той използва „I дълбоко йонообменно пречистване на разтвори за отстраняване на остатъчния HC1 и други примеси и получаване на висококачествени разтвори на глюкоза.
Съгласно предложения метод, процесът на отделяне на кристална глюкоза се извършва съгласно следната схематична диаграма, в съответствие с която се изключват както предварителната хидролиза на целулозата, така и йонообменното пречистване на разтворите. № ll665i
ИНВЕРТЕН ХИДРОЛИЗАТ
единадесет. (разтвор на NaOH)
НЕУТЕАЛИВАЦИЯ
ФИЛТРАЦИЯ
Изсветляване
ФИЛТРАЦИЯ
ВАКУУМ-ИЗПАРЯВАНЕ НА НЕУТРАЛИЗАТ h
ДВОЙНА СТАВНА КРИСТАЛИЗАЦИЯ (DS)
SHOULDER JEER LS
ОТТЕК (хидрол)
КРИСТАЛИ DS, 1, РАЗЛОЖЕНИЕ DS (вода)
РАМО САКО
- „КРИСТАЛНА ГЛЮКОЗА (активен въглен) OTTEK I.
ВАРИАЦИЯ при t над 92.5
ОТДЕЛЯНЕ НА ИЗЛИШЪТ NaC1 ВЪВ ФОРМАТА НА КРИСТАЛИ
OTTEK H! (Изтичане C! Връща се към вакуумното изпаряване на неутрализатора) Предмет на изобретението
Метод за отделяне на кристална глюкоза от нейните водни разтвори чрез двойно съединение с натриев хлорид, характеризиращ се с това, че определеното двойно съединение се разлага с вода при температури под 28,5, отделените кристали глюкоза се отделят от междукристалната течност, която след това се изпарява при 92,5 и по-високи до кристална ".àация на натриев хлорид, отделен от междукристалния разтвор, който се връща в цикъла.
Проблем 10
В аналитичната лаборатория на фармацевтичното предприятие са постъпили ампули и флакони с разтвор на лекарствена субстанция със следната химична структура и неотговаряща на изискванията на НД по раздел "Описание" - наблюдавано е пожълтяване на разтвора.
Предоставете обосновка за възможни промени в лекарственото вещество по време на приготвянето на дозираната форма.
Дайте руското, латинското и рационалното име на лекарството. Опишете физичните и химичните свойства (външен вид, разтворимост, спектрални и оптични характеристики) и тяхното използване за оценка на качеството.
Предложете идентификационни реакции и методи за количествено определяне според химичните свойства. Запишете уравненията на реакцията.
Въглехидрати
Въглехидратите представляват широка група естествени вещества, които изпълняват различни функции в растителните и животинските организми. Въглехидратите се набавят предимно от растителни източници.
Най-значимото лекарство в тази група е глюкозата. Малко по-малко захароза и нишесте.
Свойства на лекарствените вещества от групата на въглехидратите. 
Изискванията на ND за качеството на глюкозата като лекарствен продукт отговарят на изискванията за химически чисти вещества. Характерните физически свойства на глюкозата са оптична активност със силно изразено въртене на равнината на поляризация (специфично въртене на 10% разтвор на глюкоза + 52,3 °), T m на безводна глюкоза.
За глюкозата, която се получава под формата на монохидрат, количеството кристализационна вода е индикатор за качеството на лекарството. Съдържанието на кристализационна вода трябва да бъде 10% от теглото на глюкозния монохидрат.
В прясно приготвени разтвори на глюкоза възниква мутаротация (промяна в стойността на ъгъла на въртене с течение на времето).
Мутаротацията може да се ускори чрез добавяне на разтвор на амоняк (не повече от 0,1%) към разтвора на глюкоза.
За α-D-глюкоза ъгълът на въртене е + 109,6 °, а за β-D-глюкоза + 20,5 °.
ХИМИЧНИ СВОЙСТВА
Глюкозата е монозахарид, захарозата е олигозахарид, нишестето е полизахарид. Монозахариди, които са вещества с двойна функция, алкохоли и алдехиди. Олигозахаридите и полизахаридите се подлагат на хидролиза до монозахариди.
Реакции към алкохолни хидроксилни групи
Подобно на многовалентните алкохоли, глюкозата, захарозата (като етиленгликол и глицерин) са в състояние да взаимодействат с меден (II.) хидроксид, за да образуват сини комплексни съединения
Лечебните вещества от въглехидратната група също са способни на реакции на естерификация.
Реакции на алдехидна група
Окисление.
В зависимост от условията на окисление, монозахаридите се превръщат в различни продукти. В алкална среда монозахаридите се окисляват под въздействието на меки окислители като реагентите на Толенс и Фелинг). С реактива на Толенс се получава реакция на "сребърно огледало", която е характерна за алдехидите. Следователно монозахаридите влизат в тази реакция в тяхната отворена (алдехидна) форма.
При прилагането на тези реакции във фармацевтичния анализ трябва да се има предвид тяхната чувствителност. Така че, за потвърждениеавтентичността на лекарството с алдехидната групав молекулата, реакция с сребърен нитрат и Fe реагент линга , и за откриване на алдехиди като примесив лекарствени продукти трябва да се използва по-чувствителенреакция (с разтвор на Неслер).
Гликозидите и други производни на въглехидрати, които не съдържат хемиацетален хидроксил, не могат да бъдат превърнати в алдехидна форма и следователно нямат редукционна способност и не дават реакции с тези реагенти.
автентичностГ лукоза ( PS като тест за автентичност води реакцията на окисление на глюкоза с реактива на Фелинг).
Има и други чувствителни и специфични реакции към глюкоза, които не са включени в ND. И така, под действието на концентрирана сярна киселина се образува фурфурол, който образува оцветени реакционни продукти (червени) с малко фенол (резорцин, тимол, а-нафтол) или ароматен амин:
С меден (II) сулфат глюкозата при алкализиране (без нагряване!) образува разтворим виолетово-син комплекс, като по този начин се доказва едновременно наличието както на алдехидни, така и на алкохолни функционални групи.
Регулира се и определянето на специфичната ротация.
чистота. Статията на GF за глюкозата включвастандартни тестове: прозрачност и цвят на разтвора, киселинност, наличие на хлориди, сулфати, калций, барий, декстрин, арсен. Инжекционните разтвори се тестват допълнително за пирогенност.
количествено определяне .
GF не регулира количеството нова дефиниция за вещество. В глюкозни препарати, по-специално в разтвори за инжектиране, глюкозата се определя поляриметрично.
Количественото определяне на глюкозния препарат се основава на аналогията с формалдехида. Като окислител могат да се използват йод, водороден прекис, реагент на Неслер.
Образуването на хипойодит създава възможност за окисляване на формалдехид.
След окисление на формалдехида се добавя сярна киселина, която измества йода от останалите соли (NaOI, NaOI 3) и еквивалентното количество натриев йодид.
Освободеният йод се титрува с натриев тиосулфат. Разликата между количеството йод и натриевия тиосулфат, което е влязло в титруващия йод, е равна на количеството йод, което е влязло в окислението на формалдехида.
Решаването на качествени задачи за определяне на вещества в бутилки без етикети включва редица операции, резултатите от които могат да се използват за определяне кое вещество се намира в конкретна бутилка.
Първата стъпка в решението е мисловен експеримент, който представлява план за действие и очакваните резултати. За записване на мисловен експеримент се използва специална матрична таблица, в която формулите на определените вещества са посочени хоризонтално и вертикално. На пресечната точка на формулите на взаимодействащите вещества се записват очакваните резултати от наблюденията: - отделяне на газ, - утаяване, промени в цвета, миризмата или липсата на видими промени. Ако според състоянието на проблема е възможно да се използват допълнителни реактиви, тогава е по-добре да запишете резултатите от тяхното използване, преди да съставите таблица - броят на веществата, които трябва да бъдат определени в таблицата, може да бъде намален в това начин.
Следователно решението на проблема ще се състои от следните етапи:
- предварително обсъждане на отделните реакции и външни характеристики на веществата;
- записване на формули и очаквани резултати от реакции по двойки в таблица,
- провеждане на експеримент в съответствие с таблицата (при експериментален проблем);
- анализ на резултатите от реакциите и тяхната връзка със специфични вещества;
- формулирането на отговора на проблема.
Трябва да се подчертае, че мисловният експеримент и реалността не винаги съвпадат напълно, тъй като реалните реакции се извършват при определена концентрация, температура, осветеност (например при електрическа светлина AgCl и AgBr са идентични). Мисловният експеримент често пропуска много малки неща. Например, Br 2 / aq е идеално обезцветен с разтвори на Na 2 CO 3, Na 2 SiO 3, CH 3 COONa; образуването на утайка от Ag 3 PO 4 не протича в силно кисела среда, тъй като самата киселина не дава тази реакция; глицеролът образува комплекс с Cu (OH) 2, но не образува с (CuOH) 2 SO 4, ако няма излишък на алкали и т.н. Реалната ситуация не винаги е в съответствие с теоретичното предсказание и в тази глава таблицата -матрицата на "идеалното" и "реалността" понякога ще бъде различна. И за да разберете какво наистина се случва, потърсете всяка възможност да работите с ръцете си експериментално в урок или избираема (запомнете изискванията за безопасност).
Пример 1.Номерираните колби съдържат разтвори на следните вещества: сребърен нитрат, солна киселина, сребърен сулфат, оловен нитрат, амоняк и натриев хидроксид. Без да използвате други реактиви, определете в коя бутилка е разтворът на кое вещество.
Решение.За да решим задачата, ще съставим матрична таблица, в която ще въведем в съответните квадратчета под пресичащия го диагонал данните от наблюдението на резултатите от сливането на вещества от една епруветка в друга.
Наблюдение на резултатите от последователно вливане на съдържанието на една номерирана епруветка във всички останали:
1 + 2 - изпада бяла утайка; ;
1 + 3 - не се наблюдават видими промени;
| Вещества | 1. AgNO 3, | 2. НСl | 3. Pb (NO 3) 2, | 4. NH4OH | 5. NaOH |
| 1. AgNO 3 | х | AgCl бяло | - | утайката се разтваря | Ag 2 O кафяв |
| 2. НСl | Бяла | х | PbCl 2 бяло, | - | _ |
| 3. Pb (NO 3) 2 | - | бял PbCl 2 | х | Pb (OH) 2 мътност) | Pb (OH) 2 бяло |
| 4. NH4OH | - | - | (облачност) | - | |
| S. NaOH | кафяво | - | Бяла | - | х |
1 + 4 - в зависимост от реда на източване на разтворите може да се образува утайка;
1 + 5 - изпада кафява утайка;
Образува се 2 + 3- бяла утайка;
2 + 4 - не се наблюдават видими промени;
2 + 5 - не се наблюдават видими промени;
3 + 4 - наблюдава се мътност;
3 + 5 - изпада бяла утайка;
4 + 5 - не се наблюдават видими промени.
Нека напишем по-нататък уравненията на реакциите, протичащи в случаите, когато се наблюдават промени в реакционната система (отделяне на газ, утайка, промяна на цвета) и въвеждаме формулата на наблюдаваното вещество и съответния квадрат от таблицата на матрицата над диагонално пресичане:
| I. 1 + 2: | AgNO 3 + HCl | AgCl + HNO3; | |
| II. 1 + 5: | 2AgNO3 + 2NaOH | Ag2O + 2NaNO3 + H2O; | |
| кафяв (2AgOH Ag 2 O + H 2 O) | |||
| III. 2 + 3: | 2HCl + Pb (NO 3) 2 | PbCl2 + 2HNO3; | |
| Бяла | |||
| IV. 3 + 4: | Pb (NO 3) 2 + 2NH 4 OH | Pb (OH)2 + 2NH4NO3; | |
| мътност | |||
| V. 3 + 5: | Pb (NO 3) 2 + 2NaOH | Pb (OH) 2 + 2NaNO3 | |
| Бяла |
(когато оловен нитрат се излива в излишък от алкали, утайката може незабавно да се разтвори).
Така на базата на пет експеримента правим разлика между вещества в номерирани епруветки.
Пример 2. Осем номерирани епруветки (от 1 до 8) без етикети съдържат сухи вещества: сребърен нитрат (1), алуминиев хлорид (2), натриев сулфид (3), бариев хлорид (4), калиев нитрат (5), фосфат калий (6), както и разтвори на сярна (7) и солна (8) киселини. Как, без никакви допълнителни реагенти, освен вода, да разграничим тези вещества?
Решение. Първо, нека разтворим твърдите вещества във вода и да отбележим епруветките, където са се озовали. Нека съставим матрична таблица (както в предишния пример), в която ще въведем данните от наблюдението на резултатите от сливането на веществата на едни епруветки с други под и над пресичащия го диагонал. В дясната част на таблицата въвеждаме допълнителна колона "общ резултат от наблюдение", която ще попълним след края на всички експерименти и сумиране на резултатите от наблюдение хоризонтално отляво надясно (виж например стр. 178 ).
| 1+2: | 3AgNO 3 + A1C1, | 3AgCl бяло | + Al (NO 3) 3; | |
| 1 + 3: | 2AgNO 3 + Na 2 S | Ag 2 S черен | + 2NaNO3; | |
| 1 + 4: | 2AgNO 3 + BaCl 2 | 2AgCl бяло | + Ba (NO 3) 2; | |
| 1 + 6: | 3AgN0 3 + K 3 PO 4 | Ag 3 PO 4 жълт | + 3KNO 3; | |
| 1 + 7: | 2AgNO 3 + H 2 SO 4 | Ag, SO 4 бяло | + 2HNO S; | |
| 1 + 8: | AgNO 3 + HCl | AgCl бяло | + HNO 3; | |
| 2 + 3: | 2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O | 2Al (OH) 3, | + 3H2S + 6NaCl; | |
| (Na2S + H2O NaOH + NaHS, хидролиза); | ||||
| 2 + 6: | AlCl 3 + K 3 PO 4 | A1PO 4 бяло | + 3KCl; | |
| 3 + 7: | Na2S + H2SO4 | Na2SO4 | + H 2 S | |
| 3 + 8: | Na2S + 2HCl | -2NaCl | + H2S; | |
| 4 + 6: | 3BaCl 2 + 2K 3 PO 4 | Ba 3 (PO 4) 2 бяло | + 6KC1; | |
| 4 + 7 | BaCl2 + H2SO4 | BaSO 4 бяло | + 2HCl. | |
Видими промени не настъпват само при калиев нитрат.
По броя на утаяването на утайката и отделянето на газ всички реагенти се определят еднозначно. Освен това BaCl 2 и K 3 PO 4 се отличават с цвета на утайката с AgNO 3: AgCl е бял, а Ag 3 PO 4 е жълт. В този проблем решението може да бъде по-просто - всеки от киселинните разтвори ви позволява незабавно да изолирате натриев сулфид, той определя сребърен нитрат и алуминиев хлорид. Сред останалите три твърди вещества, бариевият хлорид и калиевият фосфат се определят от сребърен нитрат; солната и сярната киселини се отличават с бариев хлорид.
Пример 3. Четири немаркирани епруветки съдържат бензол, хлорхексан, хексан и хексен. Като използвате минималните количества и брой реагенти, предложете метод за определяне на всяко от посочените вещества.
Решение. Веществата, които трябва да се определят, не реагират помежду си, няма смисъл да се съставя таблица на двойните реакции.
Има няколко метода за определяне на тези вещества, един от тях е даден по-долу.
Само хексенът незабавно обезцветява бромната вода:
C 6 H 12 + Br 2 = C 6 H 12 Br 2.
Хлорхексанът може да се разграничи от хексан чрез преминаване на продуктите от тяхното горене през разтвор на сребърен нитрат (в случай на хлорхексан, бяла утайка от сребърен хлорид се утаява, неразтворим в азотна киселина, за разлика от сребърния карбонат):
2C6H14 + 19O2 = 12CO2 + 14H2O;
C6H13Cl + 9O2 = 6CO2 + 6H2O + HCl;
HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3.
Бензенът се различава от хексана по замръзване в ледена вода (за C 6 H 6 т.т. = + 5,5 ° C, а за C 6 H 14 т.т. = -95,3 ° C).
1. Равни обеми се изсипват в две еднакви чаши: вода в едната и разреден разтвор на сярна киселина в другата. Как, без да имате никакви химически реагенти под ръка, можете да различите тези течности (не можете да усетите вкуса на разтворите)?
2. Четири епруветки съдържат прах от меден (II) оксид, железен (III) оксид, сребро, желязо. Как могат да бъдат разпознати тези вещества, като се използва само един химикал? Разпознаването по външен вид е изключено.
3. Четири номерирани епруветки съдържат сух меден (II) оксид, сажди, натриев хлорид и бариев хлорид. Как, използвайки минималното количество реактиви, можете да определите коя епруветка кое вещество съдържа? Обосновете и потвърдете отговора с уравненията на съответните химични реакции.
4. Шест епруветки без надписи съдържат безводни съединения: фосфорен (V) оксид, натриев хлорид, меден сулфат, алуминиев хлорид, алуминиев сулфид, амониев хлорид. Как можете да определите съдържанието на всяка епруветка, ако имате само набор от празни тръби, вода и горелка? Предложете план за анализа.
5 ... Четири немаркирани епруветки съдържат водни разтвори на натриев хидроксид, солна киселина, поташ и алуминиев сулфат. Предложете начин за определяне на съдържанието на всяка епруветка без използване на допълнителни реагенти.
6 ... Номерираните епруветки съдържат разтвори на натриев хидроксид, сярна киселина, натриев сулфат и фенолфталеин. Как да разграничим тези разтвори, без да използваме допълнителни реагенти?
7. В кутии без етикети има следните отделни вещества: прахове от желязо, цинк, калциев карбонат, калиев карбонат, натриев сулфат, натриев хлорид, натриев нитрат, както и разтвори на натриев хидроксид и бариев хидроксид. Нямате други химикали на ваше разположение, включително вода. Направете план за идентифициране на съдържанието на всеки буркан.
8 ... Четири номерирани кутии без етикети съдържат твърд фосфорен (V) оксид (1), калциев оксид (2), оловен нитрат (3), калциев хлорид (4). Определете кой от бурканите е всеки отот тези съединения, ако е известно, че вещества (1) и (2) реагират бурно с вода, а вещества (3) и (4) се разтварят във вода и получените разтвори (1) и (3) могат да реагират с всички други разтвори с образуване на валежи.
9 ... Пет епруветки без етикети съдържат разтвори на хидроксид, сулфид, хлорид, натриев йодид и амоняк. Как могат да се определят тези вещества с помощта на един допълнителен реагент? Дайте уравненията на химичните реакции.
10. Как да разпознаем разтвори на натриев хлорид, амониев хлорид, бариев хидроксид, натриев хидроксид, които са в съдове без етикети, като се използват само тези разтвори?
11. ... Осем номерирани епруветки съдържат водни разтвори на солна киселина, натриев хидроксид, натриев сулфат, натриев карбонат, амониев хлорид, оловен нитрат, бариев хлорид, сребърен нитрат. С помощта на индикаторна хартия и провеждайки всякакви реакции между разтворите в епруветки, установете какво вещество се съдържа във всяка от тях.
12. Две епруветки съдържат разтвори на натриев хидроксид и алуминиев сулфат. Как да ги различим, ако е възможно, без използването на допълнителни вещества, само с една празна тръба или дори без нея?
13. Пет номерирани епруветки съдържат разтвори на калиев перманганат, натриев сулфид, бромна вода, толуен и бензол. Как да ги различим с помощта само на посочените реагенти? Използвайте характерните особености на всяко от петте вещества, за да откриете (избройте ги); дайте план за анализа. Напишете схеми на необходимите реакции.
14. Шест безименни колби съдържат глицерин, воден разтвор на глюкоза, бутиралдехид (бутанал), хексен-1, воден разтвор на натриев ацетат и 1,2-дихлороетан. Само с безводен натриев хидроксид и меден сулфат като допълнителни химикали, определете какво има във всяка бутилка.
1. За да определите водата и сярната киселина, можете да използвате разликата във физическите свойства: точки на кипене и замръзване, плътност, електрическа проводимост, показател на пречупване и т.н. Най-голямата разлика ще бъде в електрическата проводимост.
2.
Нека добавим солна киселина към праховете в епруветки. Среброто няма да реагира. Когато желязото се разтвори, ще се освободи газ: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Железният (III) оксид и медният (II) оксид се разтварят без отделяне на газ, образувайки жълто-кафяви и синьо-зелени разтвори: Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O; CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O.
3. CuO и C са черни, NaCl и BaBr 2 са бели. Единственият реагент може да бъде например разредена сярна киселина H 2 SO 4:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O (син разтвор); BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl (бяла утайка).
Разредената сярна киселина не взаимодейства със сажди и NaCl.
4 ... Слагаме малко количество от всяко от веществата във вода:
| CuSO 4 + 5H 2 O = CuSO 4 5H 2O | (образува се син разтвор и кристали); |
| Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al (OH) 3 + 3H 2 S | (образува се утайка и се отделя газ с неприятна миризма); |
| AlCl 3 + 6H 2 O = A1C1 3 6H 2 O + Q AlCl 3 + H 2 O AlOHCl 2 + HCl AlOHC1 2 + H 2 0 = Al (OH) 2 Cl + HCl A1 (OH) 2 C1 + H 2 O = A1 (OH) 2 + HCl |
(протича бурна реакция, образуват се утайки от основни соли и алуминиев хидроксид); |
| P2O5 + H2O = 2HPO3 HPO 3 + H 2 O = H 3 PO 4 |
(бурна реакция с отделяне на голямо количество топлина, образува се бистър разтвор). |
Две вещества - натриев хлорид и амониев хлорид - се разтварят без да реагират с вода; те могат да бъдат разграничени чрез нагряване на сухи соли (амониев хлорид сублимира без остатък): NH 4 Cl NH 3 + HCl; или чрез оцветяване на пламъка с разтвори на тези соли (натриевите съединения боядисват пламъка в жълто).
5. Нека съставим таблица на взаимодействията по двойки на посочените реагенти
| Вещества | 1. NaOH | 2 НС1 | 3.K 2 CO 3 | 4. Al 2 (SO 4) 3 | Общ резултат от наблюдението |
| 1, NaOH | - | - | Al (OH) 3 | 1 утайка | |
| 2. НС1 | _ | CO 2 | __ | 1 газ | |
| 3.K 2 CO 3 | - | CO 2 | Al (OH) 3 CO 2 |
1 утайка и 2 газа | |
| 4. Al 2 (S0 4) 3 | А1 (ОН) 3 | - | А1 (ОН) 3 CO 2 |
2 утайка и 1 газ | |
| NaOH + HCl = NaCl + H2O | |||||
| K 2 CO 3 + 2HC1 = 2KS1 + H 2 O + CO 2 | |||||
3K 2 CO 3 + Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O = 2 Al (OH) 3 + 3CO 2 + 3K 2 SO 4;
Въз основа на представената таблица всички вещества могат да бъдат определени по броя на валежите и отделянето на газ.
6.
Всички разтвори се смесват по двойки Двойка разтвори, придаващи малинов цвят - NaOH и фенолфталеин.Малиновият разтвор се добавя към двете останали епруветки. Там, където цветът изчезва, има сярна киселина, а в другия - натриев сулфат. Остава да се направи разлика между NaOH и фенолфталеин (епруветки 1 и 2).
А. От епруветка 1 добавете капка разтвор към голямо количество разтвор 2.
Б. От епруветка 2 - добавете капка разтвор към голямо количество разтвор 1. И в двата случая цвят малина.
Към разтвори А и В добавете 2 капки разтвор на сярна киселина. Там, където цветът изчезва, имаше капка NaOH. (Ако цветът изчезне в разтвор А, тогава NaOH - в епруветка 1).
| Вещества | Fe | Zn | CaCO 3 | K 2 CO 3 | Na2SO4 | NaCl | NaNO 3 |
| Ва (ОН) 2 | утайка | утайка | решение | решение | |||
| NaOH | възможно отделяне на водород | решение | решение | решение | решение | ||
| Няма утайка в случай на две соли в Ba (OH) 2 и в случай на четири соли в NaOH | тъмни прахове (разтворим в алкали - Zn, неразтворим в алкали - Fe) | CaCO 3 дава утайка и с двете основи |
давайте една чернова наведнъж, се различават по цвета на пламъка: K + - виолетов, Na + - жълт |
не дават валежи; се различават по поведение при нагряване (NaNO 3 се топи и след това се разлага с освобождаването на O 2, след това NO 2 | |||
8 ... Реагират бурно с вода: P 2 O 5 и CaO с образуването на H 3 PO 4 и Ca (OH) 2, съответно:
P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4, CaO + H 2 O = Ca (OH) 2.
Веществата (3) и (4) -Pb (NO 3) 2 и CaCl 2 - се разтварят във вода. Разтворите могат да реагират помежду си, както следва:
| Вещества | 1.H 3 PO 4 | 2. Ca (OH) 2, | 3. Pb (NO 3) 2 | 4. CaCl 2 |
| 1.H 3 PO 4 | CaHPO 4 | PbHPO 4 | CaHPO 4 | |
| 2. Ca (OH) 2 | SaNRO 4 | Pb (OH) 2 | - | |
| 3. Pb (NO 3) 2 | РbНРО 4 | Pb (OH) 2 | PbCl 2 | |
| 4. CaC1 2 | CaHPO 4 | PbCl 2 |
Така разтвор 1 (H 3 PO 4) образува утайка с всички останали разтвори при взаимодействие. Разтвор 3 - Pb (NO 3) 2 също образува утайка с всички останали разтвори. Вещества: I -P 2 O 5, II -CaO, III -Pb (NO 3) 2, IV-CaCl 2.
В общия случай по-голямата част от утаяването ще зависи от реда на източване на разтворите и излишъка на един от тях (при голям излишък от Н 3 РО 4 оловните и калциевите фосфати са разтворими).
9.
Проблемът има няколко решения, две от които са дадени по-долу.
а.Добавете разтвор на меден сулфат към всички епруветки:
2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu (OH) 2 (синя утайка);
Na 2 S + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + CuS (черна утайка);
NaCl + CuSO 4 (без промени в разредения разтвор);
4NaI + 2CuSO 4 = 2Na 2 SO 4 + 2CuI + I 2 (кафява утайка);
4NH 3 + CuSO 4 = Cu (NH 3) 4 SO 4 (син разтвор или синя утайка, разтворим в излишък от разтвор на амоняк).
б.Добавете разтвор на сребърен нитрат към всички епруветки:
2NaOH + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + H 2 O + Ag 2 O (кафява утайка);
Na 2 S + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + Ag 2 S (черна утайка);
NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl (бяла утайка);
NaI + AgNO 3 = NaNO 3 + AgI (жълта утайка);
2NH 3 + 2AgNO 3 + H 2 O = 2NH 4 NO 3 + Ag 2 O (кафява утайка).
Ag 2 O се разтваря в излишък от разтвор на амоняк: Ag 2 0 + 4NH 3 + H 2 O = 2OH.
10 ... За да се разпознаят тези вещества, всички разтвори трябва да реагират един с друг:
| Вещества | 1. NaCl | 2. NH4C1 | 3. Ba (OH), | 4. NaOH | Общ резултат от наблюдението |
| 1. NaCl | ___ | _ | _ | никакво взаимодействие | |
| 2. NH4Cl | _ | х | NH 3 | NH 3 | газ се отделя в два случая |
| 3. Ва (ОН) 2 | - | NH 3 | х | - | |
| 4. NaOH | - | NH 3 | - | х | в единия случай се отделя газ |
NaOH и Ba (OH) 2 могат да бъдат разграничени по различно оцветяване на пламъка (Na + е оцветен в жълто, а Ba 2 + е зелен).
11. Определете киселинността на разтворите с помощта на индикаторна хартия:
1) кисела среда - HCl, NH 4 C1, Pb (NO 3) 2;
2) неутрална среда - Na 2 SO 4, ВаС1 2, AgNO 3;
3) алкална среда - Na 2 CO 3, NaOH. Съставяме таблица.
1. Трябва да дефинираме три вещества: глицерин (многовалентен алкохол), алдехид, глюкоза (въглехидрат).
Една от характерните реакции за тези вещества е взаимодействието с Cu (OH) 2.
Първо получаваме меден (II) хидроксид. За да направите това, добавете малко разтвор на NaOH към медния сулфат.
CuS04 + 2NaOH<----->Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Образува се синя утайка от Cu (OH) 2.
1) Добавете малко алдехид към образувалата се утайка и загрейте сместа.
В резултат на това се образува червена утайка Сu 2 O ↓.
2) Сега добавете глицерин на капки към Cu (OH) 2 и разклатете сместа. Утайката се разтваря, което води до ярко син разтвор. Образува се стабилен комплекс от глицерин с мед. 
3) По своите химични свойства глюкозата е алдехиден алкохол, т.е. той проявява свойствата както на алдехиди, така и на многовалентни алкохоли. Като алдехид, той влиза в реакции, характерни за този клас вещества, по-специално, когато се нагрява, той взаимодейства с Cu (OH) 2 с образуването на червено-кафява утайка от Cu 2 O. Като многовалентен алкохол, глюкозата дава разтвор с ярко син цвят, когато към него се добави прясна утайка Cu (OH) 2. 
Изпада червена утайка от Cu 2 O.
4) за да определите тези три вещества от всяка епруветка, добавете малко Cu (OH) 2. В две епруветки се образува яркосин разтвор (глюкоза и глицерин). Сега нека загреем и трите смеси: червена утайка (алдехид и глюкоза) ще изпадне в две епруветки. Така ще разберем кое вещество в коя епруветка се намира.
2. Машинното масло се състои главно от наситени въглеводороди, а растителното масло е съставено от мазнини, образувани от ненаситени киселини. Растителното масло обезцветява бромната вода, но машинното масло не.
3. а) за да получим прост етер, провеждаме реакцията на дехидратация на етилов алкохол.
Образуващият се етер се нарича диетилов етер. тази реакция протича само при определени условия: нагряване, в присъствието на H 2 SO 4 и при излишък от алкохол.
б) за получаване на алдехид от алкохол трябва да се използва слаб окислител, например Cu 2+. 
Образува се оцетна киселина.
4. Захарта е сложно органично вещество, което съдържа доста голямо количество въглерод. За да докажете това, вземете малко захар и добавете H 2 SO 4 (конц.) към нея.
Захарта под действието на концентрирана сярна киселина ще се откаже от водата и ще се превърне в въглерод.
Концентрираната H 2 SO 4 отнема вода от захарта, което води до свободен въглерод (черно вещество).
5. а) има добра качествена реакция с йод за определяне на нишестето. Образува се стабилен комплекс от ярко синьо.
Сложете няколко капки йоден разтвор върху картофите и белия хляб. Ако върху храната се образува синьо петно, значи тя съдържа нишесте.
б) за да тествате ябълката за глюкоза, пригответе няколко капки ябълков сок, добавете малко синя утайка от Cu (OH) 2. Ако тестовият разтвор съдържа глюкоза, тогава първо получаваме син разтворим глюкозен комплекс, който при нагряване се разлага до червен Cu 2 O.
6. а) Първо определяме нишестето, като към всяко от трите вещества добавяме йоден разтвор. В епруветката с нишесте се образува син комплекс. Глюкозата от захарозата може да се различи по своите алдехидни свойства. И двете вещества имат свойствата на многовалентен алкохол, но само глюкозата също има свойствата на алдехид. добавете Cu (OH) 2 към двете епруветки, образува се син разтвор. Но само при нагряване с глюкоза се утаява червена утайка от Cu 2 O (т.е. настъпва окисляване на алдехидната група).
б) Първо, определяме нишестето с помощта на йод. Образува се син комплекс.
Сега нека проверим киселинността на разтворите на сапун и глицерин. Глицеринът има леко кисела среда, а сапунът е алкален.
Глицеринът също образува син разтвор с Cu (OH) 2 (свойство на многовалентни алкохоли).
7. Нека загреем получените разтвори. В една от епруветките ще изпадне бяла утайка - настъпва денатурация на протеина. Нищо не се случва с глицерина при нагряване.
