Прикладні акценти органічної хімії

Размещено на http://www.allbest.ru/

Прикладні акценти органічної хімії

Вступ

Людство познайомилось із сполуками органічного типу ще чотири тисячі років тому так званий передалхімічний період (від початку цивілізації до IV ст. до н.е.). Так у країнах покоління жерців вже мали рецепти приготування спиртних напоїв ( вино, пиво) за допомогою бродіння виноградного соку; фарбували тканини натуральними барвниками (індиго, пурпур, марена, шафран) ; добували олії: оливкову, касторову, трояндову та ін. ; оцет, рослинні та тваринні жири, парфуми, гас ліки.

Органічна хімія - один з найважливіших розділів хімії, який вивчає структуру та властивості органічних сполук. Предмет її дослідження становлять органічні речовини - сполуки Карбону. Органічні сполуки відіграють ключову роль в існуванні живих організмів, входять до складу нафти, природнього газу, багатьох полімерних матеріалів і волокон, барвників, є основними компонентами більшості ліків. Органічна хімія - галузь науки, яка займається розробленням методів синтезу та вивченням будови, властивостей, реакційної здатності органічних сполук різних класів.

Органічні речовини складають головну частину маси живої природи. До них належать жири, олії, целюлоза, лігнін, крохмаль, цукри, білки, нуклеїнові кислоти та інші. Відносно недавно, 100-120 років тому, було встановлено, що ці речовини, а також інші важливі природні сполуки (каучук, природні смоли, целюлоза тощо), утво- рені великими органічними молекулами - макромолекулами.

Вчені-хіміки протягом віків вивчали і продовжують вивчати речовини та їх хімічні перетворення. Добуті й нагромаджені знання дають змогу широко використовувати хімію в практичній діяльності людини. Особливо важливу роль відіграє хімія у розвитку таких галузей промисловості, як мікроелектроніка, радіотехніка, космічна техніка, автоматика та обчислювальна техніка. Для їх розвитку необхідні матеріали з особливими властивостями, яких немає у природі: надчисті, надтверді, надпровідні, жароміцні тощо, їх дає сучасна хімія.

Хімія, а зокрема органічна хімія глибоко проникла в сільське господарство: рослинництву вона дає мінеральні добрива, засоби захисту рослин від шкідників і хвороб, тваринництву-кормові добавки, лікарські препарати, засоби санітарії тощо. Широко використовує хімічні процеси харчова промисловість, особливо тоді, коли переробляється сільськогосподарська сировина (виробництво крохмалю, цукру, оцту, спирту, маргарину тощо).

Величезне значення має органічна хімія для охорони здоров'я людей. З давніх-давен вчені-хіміки вивчали перетворення речовин, що відбуваються в організмі людини. Завдяки цьому лікарі знають, які препарати слід застосовувати для лікування тієї чи іншої хвороби, для знеболювання, дезинфекції тощо. За допомогою хімії виготовляють замінники крові, штучні суглоби, серцеві клапани, зубні протези тощо.

Широко використовується органічна хімія в сучасному побуті. І не тільки опосередковано, через використання їжі, одягу, взуття, палива, будівельних матеріалів, а й безпосередньо, через використання мила, пральних порошків, соди, дезинфікуючих і профілактичних речовин, засобів для виведення плям, лаків і фарб, парфумів і ліків, харчосмакових речовин тощо. Отже, продукти хімії і хімічні процеси використовуються всюди: у промисловості й сільському господарстві, на транспорті й у медицині, у будівництві й побуті.

Сьогодні не можна назвати жодної сфери виробництва, де б людина не стикалася з хімією. Практично все наше життя, наше здоров'я, наш настрій тісно пов'язані з численними речовинами, що нас оточують, і хімічними процесами, що відбуваються навколо нас і всередині нас. Великим пророком був М. В. Ломоносов, коли ще в 1751 р., на світанку сучасної хімії, говорив: «Широко простягає хімія руки свої у справи людські».

Проте слід пам'ятати, що органічна хімія може приносити не тільки користь, а й завдавати шкоди, якщо речовинами й матеріалами користуватися неправильно, не знати їхніх властивостей і впливу на людину, навколишню природу, якщо погано уявляти собі особливості їх хімічних перетворень. Саме тому кожна людина має оволодівати хімічними знаннями й уміти користуватися ними практично. Без них неможлива екологічно грамотна поведінка у побуті, у природі й на виробництві.

Мета роботи полягає в підборі,аналізі літературних джерел та розробці методичного посібника для забезпечення практичних і лабораторних занять студентів, яка включає: алкани, алкени, алкадієни, алкіни, галогеналкани, аліфатичні спирти, етери, органічні оксиди й пероксиди, сульфуровмісні органічні сполуки, альдегіди, кетони і кислоти; нітрогеновмісні сполуки.

Актуальність роботи Даний посібник створюється для узагальнення та систематизації основної інформації з курсу органічної хімії (лабораторного практикума.). Представлена робота допоможе викладачу, а впершу чергу студенту, коротко ознайомитись з методикою одержання, хімічними та фізичними властивостями аліфатичних сполук та їх похідними.

Предметом дослідження є створення посібника для лабораторних робіт «Методичні вказівки до лабораторних робіт по курсу «Органічна хімія» (аліфатичні сполука та їх похідні)».

Об'єктом дослідження є джерела інформації навчальної літератури з органічної хімії

Структура роботи: Даний методичний посібник містить короткі відомості з історії органічної хімії, а також включає 10 лабораторних робіт до кожної з якої підібраний відповідний теоретичний матеріал.

Основні правила техніки безпеки під час виконання лабораторних робіт:

1.При виконанні лабораторних робіт потрібно користуватися методичними посібниками, точно виконуючи вказівки які в них наведені. Будь-яке відхилення від методики чи порядку аналізу можливо тільки з дозволу викладача.

2.До виконання лабораторних робіт студенти допускаються тільки при наявності захисного одягу - халату.

3.Працюючи з хімічними реактивами, необхідно уникати попадання реактивів на руки.

4.Забороняється куштувати хімічні речовини на смак. Нюхати їх можна, тільки направляючи до себе пари або гази рухом руки, а не вдихаючи запах на повні легені.

5.Для роботи можна використовувати тільки реактиви, які знаходяться в хімічному посуді, на яких є етикетки з назвами реактивів.

6.Об'єми кислот та лугів,а також інших отруйних рідин дозволяється вимірювати тільки з допомогою мірного циліндру, піпетка з гумовою грушею.

7.Забороняється нахилятися над посудиною в яку наливається рідина чи в якій вона нагрівається (кипить), так як бризки рідини можуть попасти на обличчя та в очі. Забороняється нагрівати рідину в герметично закритому посуді.

8.Всі роботи пов'язані з виділенням летючої речовини, випаровуванням та кип'ятінням розчину, які містять кислоту та аміак, роботи з органічними розчинниками, а також спалювання досліджених речовин виконують тільки в витяжній шафі при ввімкненій тязі та опущеним захисним екраном.

9.Забороняється працювати з легкозаймистими речовинами, які знаходяться близько до відкритих електронагрівальних пристроїв.

10.При переміщенні колб та хімічних стаканів з гарячими рідинами потрібно бути особливо уважним.

11.Працювати слід стоячи. Працювати в лабораторії одному забороняється.

12. При роботі з електроприладами суворо дотримуватись всіх правил, які приведені при описанні приладу. Переносити чи ремонтувати обладнання, яке знаходиться під напругою, забороняється.

13.Категорично забороняється залишати діючі прилади включеними без догляду.

14.При виконанні робіт підвищеної небезпеки (можливість самозгорання, зриву,розбризкування гарячих та агресивних рідин) надівають захисний козирок з оргскла, захисні окуляри або встановлюють захисний екран.

15.При роботі зі скляним посудом, збиранні та розбиранні приборів та їх деталей зі скла дотримуються наступних мір застереження:

- скляні трубки вставляють в пробки чи в резинові трубки, попередньо змочивши їх водою, гліцерином або вазеліновим маслом;

- при закритті пробкою судини, який обернений рушником, тримають за верхню частину горла як можна ближче до пробірки.

16.Залишки розчинника, концентрованих кислот та луги, а також інших їдких рідин зливають в каналізацію тільки після нейтралізації та знешкодження.

17.В випадку займання горючих рідин або інших речовин при нагрівані прилади вимикають, посудину з вогненебезпечними рідинами видаляють від вогню та приймають міри по ліквідації пожару.

18.В лабораторії необхідно підтримувати чистоту. По закінченні роботи вимикають електроприлади, ретельно миють використаний посуд, прибирають робоче місце, миють руки з милом та закривають водопровідні крані.

1.Літературний огляд

1.1 Короткі відомості з історії органічної хімії

Як самостійна галузь хімічної науки органічна хімія виникла на початку XIX ст. У 1808 р. шведський учений Я. Берцеліус запропонував цю назву, що походить від слова «організм». Органічними, на відміну від неорганічних (мінеральних), називали речовини, які добуто з рослинних і тваринних організмів. На той час уже було з'ясовано, що всі ці речовини містять Карбон. Проте жоден учений не міг припустити можливість утворення органічної речовини in vitro (лат. -- у пробірці). Вважалося, що органічні речовини можна виділяти з продуктів рослинного й тваринного походження, вивчати їх у готовому вигляді, але добути в лабораторії з інших речовин, тобто хімічним способом, неможливо. Згідно з віталістичною теорією (від лат. vis vitalis -- життєва сила), що панувала на той час у хімії, органічні речовини можуть утворюватися лише в живих організмах під впливом «життєвої сили». Такі погляди гальмували розвиток органічної хімії, і до середини XIX ст. синтетичні методи в цій галузі не розвивалися.

Способи отримання різних органічних речовин були відомі ще з давнини. Єгиптяни і римляни використовували барвники індиго і алізарин, що містяться в рослинах. Багато народів знали секрети виробництва спиртних напоїв і оцту з сировини, які містять цукор і крохмаль.

Відомо, що дуже поширеними продуктами у застосуванні в стихійнй історичний період були тваринні жири, смоли і рослинні олії, які використовувалися лікарями і кухарями. А також в ужиток щільно входили різні отрути, як основна зброя внутріусобних відносин.

Основним напрямком роботи того часу стала медицина. Прагнення отримати необхідні ліки призвело до того, що з рослин виділялися ефірні масла та інші сировинні компоненти.

У 1769-1785 роках Шеєле виділив кілька органічних кислот, таких як яблучна, лимонна, винна, молочна і щавлева. У 1773 році Руель виділив з людської сечі сечовину.

Виділені з тваринної або рослинної сировини продукти мали між собою багато спільного, але відрізнялися від неорганічних сполук. Так виник термін «Органічна хімія» - розділ хімії, котрий вивчає речовини, виділені з організмів (визначення Берцеліуса, 1807р.).

Однак, цю ідею було спростовано в 1828 році, коли німецький дослідник Фрідріх Велер вперше синтезував сечовину (яка є біологічно важливою органічною речовиною) шляхом випаровування водного розчину типової неорганічної солі, ціанату амонію NH4OCN. Ця дата часто вважається початком органічної хімії як наукової дисципліни. Але справжнє сприйняття органічної хімії як незалежної дисципліни відбулось дещо пізніше, в другій половині ХІХ ст.

Важливим етапом стала розробка теорії валентності Купером і Кекуле в 1857 році, а також теорії хімічної будови Бутлеровим в 1861 році. В основу цих теорій були покладені чотиривалентність Карбону і його здатність до утворення ланцюгів. У 1865 році Кекуле запропонував структурну формулу бензену, що стало одним з найважливіших відкриттів в органічній хімії. У 1875 році Вант-Гофф і Ле Бель запропонували тетраедричну модель атома Карбону, за якою валентності Карбону направлені до вершин тетраедра, якщо атом Карбону помістити в центр цього тетраедра. У 1917 Льюїс запропонував розглядати хімічний зв'язок за допомогою електронних пар.

У 1931 році Хюккель застосував квантову теорію для пояснення властивостей альтернантних ароматичних вуглеводнів, чим заснував новий напрям в органічній хімії - квантову хімію. У 1933 році Інгольд провів вивчення кінетики реакції заміщення біля насиченого атома Карбону, що призвело до масштабного вивчення кінетики більшості типів органічних реакцій.

Основні класи органічних сполук

Вуглеводні - сполуки, що складаються тільки з атомів вуглецю і водню. Вони в свою чергу діляться на:

Насичені - не містять кратних зв'язків в своїй структурі (алкани);

Ненасичені - мають у своєму складі хоча б один подвійний (алкени) або потрійний зв'язок (алкіни).

З відкритим ланцюгом;

З замкнутим ланцюгом - містять цикл (циклічні).

Молекули з гетероатомами у функціональних групах - сполуки, у яких карбоновий радикал R пов'язаний з функціональною групою, яка містить гетероатом. За характером функціональних груп поділяються на:

- Галогенні;

- Спирти, феноли;

- Прості ефіри (етери);

- Складні ефіри (естери);

- Сполуки, що містять карбонільну групу ( альдегіди, кетони, хінони );

- Сполуки, що містять карбоксильну групу (Карбонові кислоти, складні ефіри);

- Сірковмісні сполуки;

- Азотовмісні сполуки;

- Металоорганічні сполуки;

- Гетероциклічні - містять гетероатоми у складі кільця. Розрізняються за кількістю атомів в циклі, по виду гетероатому, за кількістю гетероатомів в циклі;

- Органічного походження - як правило сполуки дуже складної структури, часто належать відразу до декількох класів органічних речовин, часто полімери. Через це їх складно класифікувати і їх виділяють в окремий клас речовин;

- Полімери - речовини дуже великої молекулярної маси, які складаються з періодично повторюваних фрагментів - мономерів.

Будова органічних молекул

Органічні молекули в основному утворені ковалентними неполярними зв'язками C-C, або ковалентними полярними типу C-O, C-N, C-Hal. Згідно з конкретною теорією Льюїса і Косселя молекула є стійкою, якщо зовнішні орбіталі всіх атомів повністю заповнені. Для таких елементів як C, N, O, галогени потрібно 8 електронів, щоб заповнити зовнішні валентні орбіталі, для водню необхідно тільки 2 електрони. Полярність пояснюється зміщенням електронної густини у бік більш електронегативного атома. Класична теорія валентних зв'язків не спроможна пояснити всі типи зв'язків, що існують в органічних сполуках, тому сучасна теорія використовує методи молекулярних орбіталей і квантовохімічні методи.

Будова органічної речовини

Властивості органічних речовин визначаються не тільки будовою їх молекул, але й числом і характером їх взаємодій із сусідніми молекулами, а також взаємним просторовим розташуванням. Найбільш яскраво ці фактори проявляються у відмінності властивостей речовин, що знаходяться в різних агрегатних станах. Так, речовини, легко взаємодіють у вигляді газу, можуть зовсім не реагувати в твердому стані, або приводять до інших продуктів. У твердих органічних речовинах, в яких найбільш яскраво проявляються ці фактори, розрізняють органічні кристали і аморфні тіла. Їх описом займається наука «хімія органічного твердого тіла», основу якої пов'язують з ім'ям радянського фізика-кристалографа А. І. Китайгородського.

За весь час існування органічної хімії як науки важливим завданням було точно визначити структуру органічних сполук. Тобто точно встановити, які атоми входять до складу сполуки, у якому порядку ці атоми зв'язані між собою і як розташовані в просторі.

Державний вищий навчальний заклад

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

Методичні вказівки і інструкція до виконання лабораторної роботи з курсу «Органічна хімія»

2.Методи очистки органічних речовин перекристалізацією та екстрагуванням

органічний молекула прикладний

1. ТЕМА: Методи очистки органічних речовин перекристалізацією та екстрагуванням

2. МЕТА: Перекристалізувати 5 г щавлевої кислоти, провести екстрагування 2 г гідрохінону.

2.1. У результаті проведення лабораторних занять студенти повинні:

знати

- Теоретичні основи будови, ізомерії і номенклатури досліджуваних органічних сполук;

- Техніку безпеки при проведенні хімічних експериментів;

- Методику проведення хімічних експериментів;

- Основні фізико-хімічні властивості речовин, способи їх одержання, застосування вміти

- працювати з хімічним посудом, органічними речовинами;

- складати установки одержання речовин;

- встановлювати будову органічних сполук, виходячи з результатів аналізу;

- скласти електронні та структурні формули речовин, скласти рівняння реакцій, що характеризують властивості вивчених речовин, обчислювати масу, об'єм або кількість речовини за відомими даними, вихід продукту реакції, характеризувати окремі представники досліджуваних сполук, писати ізомери, рівняння реакцій одержання, хімічних властивостей органічних сполук;

- виконувати обчислення за рівняннями хімічних реакцій;

- заcтосувати основні поняття, закони та моделі органічних речовин та їх реакційної здатності в хімічній технології;

- виконувати вимоги безпечної роботи з хімічними об'єктами.

Самостійна робота на занятті:

- виконання тестових або індивідуальних завдань (перевірка домашньої самопідготовки);

- виконання лабораторної роботи;

- обговорення та математична обробка експериментальних результатів;

- обговорення висновків та оформлення протоколу (залік лабораторної роботи).

Теоретична частина

Виділення речовин з розчину при зниженні температури називається кристалізацією. Якщо в розчині містилися домішки, то внаслідок кристалізації речовина завжди добувається чистою, оскільки відносно домішок розчин залишається ненасиченим навіть при зниженні температури, і домішки не випадають в осад. На цьому базується метод очищення речовин, що називається перекристалізацією. Цей метод ґрунтується на різниці у розчинності речовини, яку очищають, у певному розчиннику за різних температур: без нагрівання та при нагріванні до температури кипіння розчинника.

Під час розчинення газів у воді виділяється теплота. Тому відповідно до принципу Ле Шательє при підвищенні температури розчинність газів зменшується, а при зниженні - збільшується. Розчинність газів зростає при підвищенні тиску.

Для проведення перекристалізації використовують спеціальний хімічний посуд та лабораторне обладнання. Процес перекристалізації здійснють у кілька стадій:

· - вибір розчинника;

· - приготування насиченого гарячого розчину;

· - "гаряче" фільтрування;

· - охолодження розчину;

· - відділення кристалів, що утворилися;

· - промивання кристалів чистим розчинником;

· - висушування.

Екстрагування - дія, власне розділення суміші речовин на складові частини за допомогою розчинника, в якому вони розчиняються неоднаково. Швидкість екстрагування визначається рушійною силою процесу, сумарним опором на всіх стадіях, співвідношенням маси екстрагента і рідини у твердій фазі (гідромодулем). Перемішування (механічне, з використанням псевдозрідження) прискорює конвекційну дифузію, але не впливає на швидкість мол. дифузії. Екстрагент повинен легко регенеруватися, бути селективним, порівняно дешевим. Таким вимогам відповідають вода, етанол, бензин, бензол, ацетон, розчини кислот, солей і лугів.

На ефективність екстрагування впливає спосіб підготовки сировини (подрібнення або ґранулювання), що забезпечує необхідну форму, розміри і дисперсний склад частинок, а також зволоження, і інші види обробки, що поліпшують дифузні і механічні властивості твердого матеріалу. Екстрагування здійснюється в спеціальних апаратах - екстракторах. Процес екстрагування може протікати в нерухомому шарі твердого матеріалу, рухомому або псевдозрідженому шарі. Екстрагування використовується для вилучення сполук рідкісних металів, урану з руд і інших.

Процес екстрагування проводять у кілька стадій:

· - перевіряють герметичність ділильної лійки, для чого заповню-ють її водою. Якщо кран лійки у закритому стані пропускає воду, його змащують гліцерином;

· - закріплюють лійку вертикально і заповнюють її розчином та екстрагентом так, щоб загальний об'єм рідини не перевищував 2/3 об'єму лійки. Об'єм розчинника повинен дорівнювати приблизно 1/5 об'єму розчину;

· - закривають її пробкою і, тримаючи лійку в руках, обережно перемішують суміш, перевертаючи вверх і вниз протягом 5 - 10 хвилин. Періодично відкривають пробку (у її верхньому положенні) для вирівнювання тиску);

· - перевертають лійку пробкою вниз і відкривають кран для вирівнювання тиску (вирівнювання тиску проводять доти, доки тиск у лійці не буде змінюватися);

· - лійку закріплюють вертикально, після розшарування рідин зні-мають з лійки пробку і випускають нижній шар рідини у конічну колбу або хімічний стакан через кран;

· - верхній шар виливають через тубус лійки;

· - якщо при екстракції утворилась емульсія (emulsion), її можна зруйнувати, додаючи аміловий спирт або натрій хлорид;

· - одержані після екстракції розчини висушують дегідратуючими речовинами, а потім відганяють розчинник за допомогою перегонки при атмосферному тиску.

4. Реактиви і обладнання:

· щавлева кислота

· колба на 75-100мл

· дистильована вода

· фільтр, пальник, пробірка, колба Бунзена, лійка Бюхнера

· гідрохінон

· ділильна лійка

· діетиловий ефір

· штатив

5. Зміст роботи

5.1. Кристалізація

Розчиняємо в стакані 5 г щавлевої кислоти в 12 мл води. Розчин фільтруємо через складчастий фільтр і ділимо на дві частини. Одну частину швидко охолоджуємо, опускаючи посудину в холодну воду. Другу частину залишаємо охолоджуватися на повітрі. Кристали відфільтровуємо під вакуумом, промиваємо осад, відфільтровуємо, переносимо на аркуш паперу. Розраховуємо практичний вихід.

5.2. Екстрагування

В колбу поміщуємо 2 г гідрохінону і 40 мл води. Нагріваємо суміш в теплій воді (не вище 500С), збовтуючи до повного розчинення. Охолоджуємо розчин і переливаємо його в ділильну лійку (100-150мл). Додаємо 10-15 мл етеру, закриваємо лійку пробкою і перевертаємо її краном вверх, притримуючи однією рукою пробку, другою - кран. Привідкривши на короткий час кран (для випуску парів етеру), закриваємо його, струшуємо лійку і знову трохи відкриваємо кран. Після ще одного перемішування і випускання парів етеру повертаємо лійку пробкою вверх і ставимо її в штатив для розділення. У ділильній лійці утворюються два шари: водяний і етерний. Вийнявши пробку, через кран випускаємо водяний шар. Потім зливаємо етер з чашку. Випаровуємо етерну витяжку до суха і одержуємо вихідний гідрохінон.

Тести

1. Що таке кристалізація?

А) Це дія, власне розділення суміші речовин на складові частини за допомогою розчинника, в якому вони розчиняються неоднаково.

Б) Це виділення речовин з розчину при зниженні температури.

В) Це процес розділення багатокомпонентних рідких сумішей на окремі, що відрізняються за складом, фракції.

Г) Це зміна кристалічної будови речовини, що відбувається при його нагріві або охолоджуванні.

( Це виділення речовин з розчину при зниженні температури)

2. Що таке екстрагування?

А) Це дія, власне розділення суміші речовин на складові частини за допомогою розчинника, в якому вони розчиняються неоднаково.

Б) Це виділення речовин з розчину при зниженні температури.

В) Це процес розділення багатокомпонентних рідких сумішей на окремі, що відрізняються за складом, фракції.

Г) Це зміна кристалічної будови речовини, що відбувається при його нагріві або охолоджуванні.

( Це дія, власне розділення суміші речовин на складові частини за допомогою розчинника, в якому вони розчиняються неоднаково)

3. На чому базується метод перекристалізації?

А) Цей метод ґрунтується на проникненні екстрагента в пори твердого матеріалу, розчинення цільового компонента, перенесення речовини, що екстрагується з глибини твердої частини до поверхні розділу фаз

Б) Цей метод ґрунтується на різниці у розчинності речовини, яку очищають, у певному розчиннику за різних температур: без нагрівання та при нагріванні до температури кипіння розчинника.

В) Цей метод ґрунтується очищенні речовин, що володіють значним тиском пари при температурі кипінню води.

Г) Цей метод ґрунтується на розділенні рідких сумішей на відмінності за складом фракцій.

(Цей метод ґрунтується на різниці у розчинності речовини, яку очищають, у певному розчиннику за різних температур: без нагрівання та при нагріванні до температури кипіння розчинника)

4. Скільки стадій проходить процес перекристалізації? ( 7)

А) 8

Б) 4

В) 7

Г) 5

5. За принципом Ле Шетельє що робиться із температурою під час розчинення газів у воді?

А) Виділяється теплота

Б) При підвищенні - збільшується, при зниженні - зменшується.

В) При підвищенні - зменшується, при зниженні - збільшується.

Г) Немає правильної відповіді.

(При підвищенні - зменшується, при зниженні - збільшується)

Питання для самоконтролю

Роль і значення органічного синтезу. Значення навчальної практики по органічному синтезу. Проблеми хімічної і нафтохімічної промисловості України. Охорона довкілля від шкідливих викидів в атмосферу і водойми підприємствами хімічної промисловості України. Значення синтезу органічних речовин на сучасному етапі. Значення очистки речовин. Специфічні властивості деяких органічних речовин-розчинників. Особливості основних операцій при виконанні робіт в органічному синтезі: нагрівання, охолодження, замір і регулювання температури. Перемішування, розчинення, висушування.

Ознайомлення з правилами роботи в лабораторії органічного синтезу, заходи безпеки при синтезуванні органічних речовим і перша допомога при нещасних випадках. Особливості роботи з отруйними, їдкими, легко-займистими і вибухонебезпечними речовинами.

Організація робочого місця в лабораторії, користування довідниковою літературою. Правила ведення лабораторного журналу. Правила складання звіту лабораторної роботи.

Контрольні запитання

1. Який процес називається кристалізацією?

2. Як проводять перекристалізацію?

З. Як проводять відділення кристалів? З чого складається звичайний прилад для фільтрування при пониженому тиску?

4. Як правильно сушити кристали?

5. Який процес називається екстрагуванням?

З. Як підготувати ділильну лійку до роботи?

7. Як правильно проводити екстрагування?

8. Як знизити тиск в ділильній лійці?

9. Як правильно закріпити лійку в штативі?

10. Як правильно проводити випаровування етерної витяжки?

11. Як проводити екстрагування твердих речовин?

12. Принцип дії апарата Сокслета?

Література

1. Ю.О.Ластухін, С.А.Воронов «Органічна хімія».

2. А.В.Аверин, А.Я.Снегирева «Лабораторный практикум по органической химии».

Державний вищий навчальний заклад

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника Методичні вказівки і інструкція до виконання лабораторної роботи з курсу «Органічна хімія»

3.Методи очистки органічних речовин перегонкою

- Теоретичні основи будови, ізомерії і номенклатури досліджуваних органічних сполук;

- Техніку безпеки при проведенні хімічних експериментів;

- Методику проведення хімічних експериментів;

- Основні фізико-хімічні властивості речовин, способи їх одержання, застосування вміти

- працювати з хімічним посудом, органічними речовинами;

- складати установки одержання речовин;

- встановлювати будову органічних сполук, виходячи з результатів аналізу;

- скласти електронні та структурні формули речовин, скласти рівняння реакцій, що характеризують властивості вивчених речовин, обчислювати масу, об'єм або кількість речовини за відомими даними, вихід продукту реакції, характеризувати окремі представники досліджуваних сполук, писати ізомери, рівняння реакцій одержання, хімічних властивостей органічних сполук;

- виконувати обчислення за рівняннями хімічних реакцій;

- застосувати основні поняття, закони та моделі органічних речовин та їх реакційної здатності в хімічній технології;

- виконувати вимоги безпечної роботи з хімічними об'єктами.

2.2. Самостійна робота на занятті:

- виконання тестових або індивідуальних завдань (перевірка домашньої самопідготовки);

- виконання лабораторної роботи;

- обговорення та математична обробка експериментальних результатів;

- обговорення висновків та оформлення протоколу (залік лабораторної роботи).

3. Теоретична частина

Перегонка - процес розкладання (розділення) твердих (рідинних) речовин (суміші летких рідин) на складові частини (компоненти) шляхом нагрівання (випаровування з наступною конденсацією) без доступу повітря.

Перегонка з парою дозволяє виділити висококиплячий компонент при атмосферному тиску і температурі, що лежить нижче 100°С, тобто цей спосіб дозволяє розділяти висококиплячі рідини, які нестійкі за температур, вище 100 °C. Тому така перегонка застосовується для очищення і виділення висококиплячих речовин, що розкладаються при температурі кипіння або поблизу неї, а також у тих випадках, коли продукт реакції забруднений великою кількістю нелетких домішок (наприклад, смол). У промисловості за допомогою перегонки з водяною парою проводиться виділення аніліну, нафталіну, ефірних олій, бензолу.

Перегонка з водяною парою - окремий випадок перегонки суміші двох рідин, нерозчинних одна в одній. Загальний тиск насиченої пари таких незмішуваних рідин P, відповідно до закону Дальтона, дорівнює сумі парціальних тисків її компонентів р1 і р2.

Р = p1 + р2

Перегонка з водяною парою проводиться на установці перегонки з водяною парою. Переганяючу речовину разом з невеликою кількістю води наливають у велику круглодонную колбу з довгою шийкою. До колбі приєднують довгий холодильник, через який пропускають струмінь води, що охолоджує. Пару отримують пароутворювачем, забезпеченому опущеною майже до самого дна запобіжної трубки, а також водомірної трубки. Холодильник з'єднаний форштосом з колбою-приймачем. Скляна трубка, що підводить пару, повинна бути трошки зігнута внизу і доходити майже до дна колби Колбу для перегонки закріплюють похило (? 60° до горизонтальної площини), щоб бризки через паровідвідну трубку не потрапляли в холодильник. Речовину разом з невеликою кількістю води поміщають в колбу для перегонки (1/5 об'єму колби), яку щільно закривають гумовою пробкою з двома трубками - одна з них з'єднується з паровиком (після закипання в ньому води), а інша - з холодильником. При перегонці твердих речовин алонж не використовують. Щоб водяна пара не конденсувалася у колбі, її можна підігрівати за допомогою електронагрівача (колбонагрівача). Подачу води в холодильник припиняють, якщо спостерігається затвердіння конденсату в холодильнику. Після розплавлення конденсату воду для охолодження холодильника включають дуже обережно, щоб холодильник не тріснув через різкий перепад температур.

Між пароутворювачем і перегонною колбою можна вставити скляний трійник, на бічну трубку якого натягують коротку гумову трубку з гвинтовим затискачем. Перед початком роботи цю трубку залишають відкритою.

Послідовність роботи така. Слід спочатку нагріти колбу з рідиною і водою майже до кипіння. Це попереднє нагрівання має на меті запобігти занадто сильного збільшення обсягу суміші в колбі за рахунок конденсації парів води в ході перегонки. Надалі перегонну колбу можна не нагрівати. У деяких випадках попереднього нагрівання не виробляють, тоді слід колбу обернути шматком тканини, щоб вона не остигала. Коли з пароутворювача піде сильний струмінь пари, закривають затискачем гумову трубку, надівають на трійник, і починають перегонку з парою. Через розташовану в колбі рідину повинен проходити досить сильний струмінь пари.

Ознакою закінчення перегонки є поява прозорого дистиляту (чистої води). Якщо перегонена речовина має помітну розчинність у воді (наприклад, анілін), слід зібрати невелику кількість прозорого дистиляту, що містить розчинений анілін. За закінчення перегонки відкривають затискач і лише після цього гасять пальники.

Висококиплячі речовини, важко переганяються з водяною парою, що має температуру 100 °С, можна переганяти з перегрітою водяною парою, якщо тільки немає небезпеки розкладання речовини при дуже високій температурі. Для утворення перегрітої пари застосовують пароперегрівачі різного пристрою.

Зазвичай пара з пароутворювача надходить в металевий змійовик, що обігрівається полум'ям пальника. Пароперегрівач повинен мати патрубок для вимірювання температури. Необхідно підтримувати певну температуру перегрітої пари, щоб контролювати швидкість перегонки і уникнути розкладання речовини. Перегінну колбу слід занурити в масляну або металеву баню, нагріту до необхідної температури, а горло колби щільно обернути азбестовим шнуром. Якщо перегонка ведеться при температурі вище 120-130 °С, необхідно до перегонної колби приєднати послідовно спочатку повітряний, а потім водяний холодильники.

Рис.3.2.1. Установка для перегонки з водяною парою

Інколи закінчення процесу перегонки визначають за допомогою якісних реакцій. Так, наприклад, при перегонці аніліну закінчення процесу контролюють за допомогою бромної води - при наявності аніліну відбувається знебарвлення бромної води і утворення осаду 2,4,6-триброманіліну.

Далі відділяють органічну речовину від води:

· - фільтруванням, якщо продукт за кімнатної температури твердий, з наступним висушуванням та зважуванням;

· - екстракцією, якщо продукт рідкий, з наступним висушуванням екстракту та фракційною перегонкою.

4. Реактиви і обладнання

4.1. пароутворювач

4.2. перегонна колба

4.3. холодильник

4.4. алонж

4.5. приймач

4.6. анілін

5. Зміст роботи

5.1. Перегонка аніліну з водяною парою

Перегонку з водяною парою проводять в приладі, що складається з пароутворювача, перегонної колби, холодильника, алонжа і приймача. Пароутворювач має запобіжну трубку, яка доходить майже до його дна і захищає систему від різкого підвищення тиску, що може бути викликане сильнішим нагріванням. При підвищенні тиску вода піднімається по цій трубці. Трубка, по якій пара зводиться в перегонну колбу повинна проходити до самого дна. Другим кінцем паровідвідну трубку з'єднують з холодильником. Колбу наповнюють рідиною на 1/3 об'єму. Між пароутворювачем і круглодонною колбою поміщають скляний трійник, на його боковий відросток надівають гумову трубку в гвинтовим затискачем. Трійник дозволяє розбирати прилад після того, як охолоне колба і пароутворювач та виконує роль водовідділювача (в боковий відросток трійника накапує вода і час від часу її випускають).

Пароутворювач заповнюють водою приблизно 2/3 його об'єму і нагрівають до температури кипіння. Одночасне нагрівають перегонну колбу. Весь цей час гумова трубка, що надіта на трійник, відкрита. Попереднє нагрівання перегонної колби необхідне, щоби пари води, які поступають в колбу не охолоджувались і не конденсувались, збільшуючи об'єм рідини. Якщо суміші попередньо нагрівати, об'єм рідини не зміниться. Коли вода в пароутворювачі закипить, гумову трубку закривають.

Утворена пара конденсується в холодильнику і поступає в приймач у вигляді кристалічної емульсії. Якщо речовина осаджується у вигляді кристалів в холодильнику, то на короткий час зупиняють подачу охолоджуючої води і пара речовини, яка йде з колби розплавляє кристали. Треба намагатись не допустити, щоб конденсована пара захопила з собою речовину, яку переганяють. Впуск холодної води в холодильник потрібно робити обережно. Перегонку ведуть до тих пір, поки з холодильника не почне витікати чиста вода. Після закінчення перегонки, спочатку відкривають затискач, а потім гасять горілки, інакше при охолодженні пароутворювача в ньому утвориться вакуум і рідина з перегонної колби може бути втягнута з паровик. Погон розділяють в ділильній лійці потім залишок аніліну екстрагують з води яким-небудь розчинником. Для збільшення виходу аніліну, коли густина даного аніліну близька до густини води, рекомендується додавати до води NaCl.

Питання для самоконтролю

Роль і значення органічного синтезу. Значення навчальної практики по органічному синтезу. Проблеми хімічної і нафтохімічної промисловості України. Охорона довкілля від шкідливих викидів в атмосферу і водойми підприємствами хімічної промисловості України. Значення синтезу органічних речовин на сучасному етапі. Значення очистки речовин. Специфічні властивості деяких органічних речовин-розчинників. Особливості основних операцій при виконанні робіт в оранічному синтезі: нагрівання, охолодження, замір і регулювання температури. Перемішування, розчинення, висушування.

Ознайомлення з правилами роботи в лабораторії органічного синтезу, заходи безпеки при синтезуванні органічних речовим і перша допомога при нещасних випадках. Особливості роботи з отруйними, їдкими, легкозаймистими і вибухонебезпечними речовинами.

Організація робочого місця в лабораторії, користування довідниковою літературою. Правила ведення лабораторного журналу. Правила складання звіту лабораторної роботи.

Тести

1. Що таке перегонка? ( Г )

А) Це дія, власне розділення суміші речовин на складові частини за допомогою розчинника, в якому вони розчиняються неоднаково.

Б) Це виділення речовин з розчину при зниженні температури.

В) Це процес розділення багатокомпонентних рідких сумішей на окремі, що відрізняються за складом, фракції.

Г) Це процес розкладання (розділення) твердих (рідинних) речовин (суміші летких рідин) на складові частини (компоненти) шляхом нагрівання (випаровування з наступною конденсацією) без доступу повітря.

2. Вкажіть види перегонки. (А, Б, В)

А) проста при атмосферному тискові

Б) фракційна

В) з водяною парою

Г) при зниженому тиску

Д) немає правильної відповіді

3. Яку перегонку ми використовували у даній лабораторній роботі? ( В

А) проста при атмосферному тискові

Б) фракційна

В) з водяною парою

Г) при зниженому тиску

Д) немає правильної відповіді

4. Коли починається перегонка? ( В )

А) Ознакою перегонки є поява прозорого дистиляту (чистої води).

Б) Спочатку нагріти колбу з рідиною і водою майже до кипіння.

В) Спочатку пароутворювач заповнюють водою приблизно на 2/3 його об'єму.

Г) Спочатку встановлюємо установку.

5. Що не входить до перегінної установки? ( В )

А) Алонж

Б) Приймач

В) Пробірка

Г) Перегонна колба

6. Що входить до перегінної установки? ( В )

А) Пробірка

Б) Колба Бунзена

В) Холодильник

Г) Лійка Бюхнера

7. До якої температури потрібно нагрівати речовини? ( В )

А) 100 оС

Б) 200 оС

В) Все залежить від речовини і її властивостей

Г) 1000 оС

8. Яка ознака свідчить про завершення перегонки? ( А )

А) Поява прозорого дистиляту (чистої води)

Б) Поява синього дистиляту

В) Поява оранжевого дистиляту

Г) Поява червоного дистиляту

Контрольні запитання

1. В яких випадках використовують перегонку з водяною парою?

2. З чого складається прилад?

3. Для чого потрібна запобіжна трубка?

4. Скільки води можна наливати в пароутворювач?

5. Чому перегінна колба з довгим горлом?

6. Скільки можна наливати рідини для перегону?

7. Для чого потрібен трійник? Коли затискач відкритий, коли відкритий?

8. Коли починається перегонка?

9. Що потрібно робити якщо кристали речовини, яку переганяють осідають в холодильнику? Як впускати воду в холодильник?

Література

1. Ю.О.Ластухін, С.А.Воронов «Органічна хімія».

2. А.В.Аверин, А.Я.Снегирева «Лабораторный практикум по органической химии».

Державний вищий навчальний заклад

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

Методичні вказівки і інструкція до виконання лабораторної роботи з курсу «Органічна хімія»

Лабораторна робота № 3

Методи очистки органічних речовин звичайною та фракційною перегонкою Івано-Франківськ -2018-

4.Методи очистки органічних речовин звичайною та фракційною перегонкою

- Теоретичні основи будови, ізомерії і номенклатури досліджуваних органічних сполук;

- Техніку безпеки при проведенні хімічних експериментів;

- Методику проведення хімічних експериментів;

- Основні фізико-хімічні властивості речовин, способи їх одержання, застосування вміти

- працювати з хімічним посудом, органічними речовинами;

- складати установки одержання речовин;

- встановлювати будову органічних сполук, виходячи з результатів аналізу;

- скласти електронні та структурні формули речовин, скласти рівняння реакцій, що характеризують властивості вивчених речовин, обчислювати масу, об'єм або кількість речовини за відомими даними, вихід продукту реакції, характеризувати окремі представники досліджуваних сполук, писати ізомери, рівняння реакцій одержання, хімічних властивостей органічних сполук;

- виконувати обчислення за рівняннями хімічних реакцій;

- застосувати основні поняття, закони та моделі органічних речовин та їх реакційної здатності в хімічній технології;

- виконувати вимоги безпечної роботи з хімічними об'єктами.

2.2. Самостійна робота на занятті:

- виконання тестових або індивідуальних завдань (перевірка домашньої самопідготовки);

- виконання лабораторної роботи;

- обговорення та математична обробка експериментальних результатів;

- обговорення висновків та оформлення протоколу (залік лабораторної роботи).

3. Теоретична частина

Прямоточна (проста) перегонка передбачає розділення речовин при одноразовому випаровуванні і конденсації. Процес, за якого частина конденсованої пари повертається назад у колбу для перегонки або стікає у вигляді флегми назустріч висхідній парі, тобто багаторазово повторюються випаровування і конденсація, називається протитечійною перегонкою. До неї відносять фракційну (дробну) перегонку і ректифікацію.

Прилад для простої перегонки при атмосферному тискові складається з перегінної колби, холодильника, алонжа і приймача. Зручно використовувати прилад, зібраний на шліфах.

Як перегінні використовують будь-які гострі, грушоподібні, круглодонні колби: із пробкою, із двома отворами, з насадкою або з бічною трубкою для відведення парів (колба Вюрца). Вони бувають з верхнім розташуванням трубки для низькокиплячих речовин (ґкип < 100 °С), з нижнім -- для висококиплячих (ґкип > 150 °С) і середнім -- для речовин з ґкип в інтервалі 100--150 °С.

Речовини, які тверднуть при кімнатній температурі, переганяють з використанням шаблеподібної колби (рис. 1.62). Розмір колби підбирають так, щоб рідина, що переганяється, займала не більше 2/3 місткості колби.

Фракційна перегонка служить для розділення однорідної суміші рідин, киплячих при різній температурі і не утворюють один з одним постійно киплячих сумішей. В основі всякої фракційної перегонки лежить закон фазової рівноваги в системі рідина-пар, відкритий Д. П. Коноваловим: «пар збагачений тим компонентом, додавання якого до рідини знижує її температуру кипіння» (тобто більш легкокиплячим).

З діаграми фазової рівноваги видно що, парова фаза при будь-якій температурі кипіння містить більшу кількість низкокиплячих компонентів, ніж рідка фаза; при цьому кожній температурі кипіння відповідають строго певні склади рідини і пари. Таким чином, пара, що утворюється з киплячої бінарної суміші, завжди містить обидва компоненти, але збагачений більш летючим з них (склад M1). При повній конденсації виходить рідина з тим же складом, що і пара. При вторинній перегонці цієї рідини утворюється пара (склад M2), ще більш збагачений легкокиплячим компонентом. Отже, в результаті багаторазового повторення умов фазової рівноваги (перегонки) для кожної першої фракції можна в кінцевому результаті отримати в першій фракції від останньої перегонки низькокиплячий компонент суміші, що не містить іншого компонента. Відповідно, остання фракція буде складатися з чистого висококиплячого компонента первісної суміші.

5.1. Звичайна перегонка етилового спирту

Складаємо простий прилад для перегонки. Колбу В'юрца закриваємо пробкою з термометром так, щоб верх його ртутного резервуара знаходився нижче рівня відвідної трубки, термометр не повинен торкатися стінок колби. Закріпляємо колбу в штатив і вище відвідної трубки до якої прикріплюємо холодильник, так, щоб кінець відвідної трубки не торкався пробірки і доходив до тої частини холодильника, яка охолоджується водою. Через воронку вливаємо в колбу В'юрца етиловий спирт не більше як 2/3 об'єму колби.

Щільно встановивши пробку з термометром і підставивши під кінець алонжу перший приймач, обережно нагріваємо етиловий спирт в колбі на водяній бані. При цьому слідкуємо за рівномірним кипінням і поступанням відгону в приймач. Відзначаємо і записуємо температуру, при якій в приймач попадає перша крапля.

Якщо ртутний стовпчик термометра після відгонки першої краплі встановлюється на рівні близької до очікуваної (t = 780С), то майже весь відгін збирається у першому приймачі.

Після закінчення перегонки витираємо приймач. Давши перегінній посудині охолонути, знімають пробку з термометром і холодильник, а посуд із залишком речовини витираємо від бруду і зважуємо. Всі ці дані записуємо в зошит і підраховуємо відсотковий вміст.

5.2. Розділення суміші бензену і толуену методом фракційної перегонки

Розглянемо розділення суміші бензену і толуену шляхом фракційної перегонки. Для досліду видається визначена кількість суміші толуену (t = 110,60С; d = 0,86) і бензену (t = 80,20С; d = 0,88). Приступаючи до розділення, необхідно визначити загальний об'єм.

Для фракційної перегонки збирають прилад, що складається з круглодонної колби, дефлегматора, термометра, холодильника, алонжа і приймача. Круглодонну колбу беруть такого об'єму, щоб переганяючи речовина займала 2/3 об'єму колби. В колбу, поміщену на піщану баню і закріплену в штативі, за допомогою пробки встановлюють дефлегматор, який також закріплюють і з'єднують з холодильником Лібіха. В дефлегматор встановлюють пробку з термометром. Термометр закріплюють так, щоб ділянка шкали між 750С і 1200С не була закритою і край кульки ртуті був не менше ніж на 0,5 см нижче отвору відвідної трубки дефлегматора. Кулька ртуті не повинна торкатися скла. До холодильника кріплять алонж і підставляють приймач.

Перше розділення: В колбу поміщаємо суміш і починаємо нагрівати. Дистилят повинен поступати в приймач з швидкістю 30-40 крапель за 1 хв. Змінюючи приймачі, збирають три фракції в таких температурних інтервалах:

80-900С -- в основному бензен;

90-1000С -- бензен і толуен;

100-110,60С -- в основному толуен.

Приймачі при розділенні фракцій міняють, як тільки термометр покаже верхню межу температурного інтервалу фракції. Перегонку припиняють коли в колбі залишилося 1-2 мл перегнаної речовини. Вимірюють об'єм одержаних фракцій і вираховують процентний вміст кожної фракції до загального об'єму.

Питання для самоконтролю

Роль і значення органічного синтезу. Значення навчальної практики по органічному синтезу. Проблеми хімічної І нафтохімічної промисловості України. Охорона довкілля від шкідливих викидів в атмосферу і водойми підприємствами хімічної промисловості України. Значення синтезу органічних речовин на сучасному етапі. Значення очистки речовин. Специфічні властивості деяких органічних речовин-розчинників. Особливості основних операцій при виконанні робіт в органічному синтезі: нагрівання, охолодження, замір і регулювання температури. Перемішування, розчинення, висушування.

Ознайомлення з правилами роботи в лабораторії органічного синтезу, заходи безпеки при синтезуванні органічних речовим і перша депомога при нещасних випадках. Особливості роботи з отруйними, їдкими, легко-займистими і вибухонебезпечними речовинами.

Організація робочого місця в лабораторії, користування довідниковою літературою. Правила ведення лабораторного журналу. Правила складання звіту лабораторної роботи.

Тести

1. У залежності від умов проведення процесу перегонку розрізняють такі види: ( А, Б )

А) Проста

Б) Молекулярна

В) Фракційна

Г) Ректифікаційна

2. В яких умовах проводиться проста перегонка? ( А )

а) при атмосферному тискові;

б) при зменшеному тискові (у вакуумі);

в) з водяною парою або інертним газом

г) немає правильної відповіді

3. Для чого використовують просту перегонку? ( а, б, в )

а) для розділення сумішей рідин;

б) при відокремленні рідини від розчинених у ній речовин;

в) у ході концентрування розчинів;

г) немає правильої відповіді.

4. Прилад для простої перегонки при атмосферному тискові складається: ( А )

А) Перегінної колби, холодильника, алонжа і приймача;

Б) Перегінної колби, зворотнього холодильника, алонжа і приймача;

В) Колби Вюрца, холодильника, алонжа і приймача;

Г) Немає правильної відповіді.

5. Які використовують колби для перегонки речовин, які тверднуть при кімнатній температурі? ( Б )

А) Круглодонні

Б) Шаблеподібні

В) Грушоподібні

Г) Колба Вюрца

Контрольні запитання

1. Що таке перегонка?

2. Яка температура називається температурою кипіння?

3. В яких випадках використовують просту перегонку? Яка температура кипіння речовини?

4. Приклад для простої перегонки. Як підібрати колбу В'юрца? Скільки рідини налити?

5. Як правильно встановлювати термометр?

6. Як кінець колби В'юрца встановлюється в холодильник?

7. Як і коли починати перегонку?

8. Що ми називаємо фракційною перегонкою?

9. Прилад для фракційної перегонки.

10. Характеристика речовин: С6Н6 (t = 80,20С), С6Н5СН3(t = 110,60С)

11. Як підбирається дефлегматор, холодильник, термометр?

12. Швидкість перегонки 1, 2, 3 фракцій.

Література

1. Ю.О.Ластухін, С.А.Воронов «Органічна хімія».

2. А.В.Аверин, А.Я.Снегирева «Лабораторный практикум по органической химии».

Державний вищий навчальний заклад

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника Методичні вказівки і інструкція до виконання лабораторної роботи з курсу «Органічна хімія»

Лабораторна робота № 4

Елементарний аналіз органічних сполук. Алкани Івано-Франківськ -2018-

5.Елементний аналіз органічних сполук. Алкани

- Теоретичні основи будови, ізомерії і номенклатури досліджуваних органічних сполук;

- Техніку безпеки при проведенні хімічних експериментів;

- Методику проведення хімічних експериментів;

- Основні фізико-хімічні властивості речовин, способи їх одержання, застосування вміти

- працювати з хімічним посудом, органічними речовинами;

- складати установки одержання речовин;

- встановлювати будову органічних сполук, виходячи з результатів аналізу;

- скласти електронні та структурні формули речовин, скласти рівняння реакцій, що характеризують властивості вивчених речовин, обчислювати масу, об'єм або кількість речовини за відомими даними, вихід продукту реакції, характеризувати окремі представники досліджуваних сполук, писати ізомери, рівняння реакцій одержання, хімічних властивостей органічних сполук;

- виконувати обчислення за рівняннями хімічних реакцій;

- застосувати основні поняття, закони та моделі органічних речовин та їх реакційної здатності в хімічній технології;

- виконувати вимоги безпечної роботи з хімічними об'єктами.

2.2. Самостійна робота на занятті:

- виконання тестових або індивідуальних завдань (перевірка домашньої самопідготовки);

- виконання лабораторної роботи;

- обговорення та математична обробка експериментальних результатів;

- обговорення висновків та оформлення протоколу (залік лабораторної роботи).

3. Теоретична частина

Алканами, називаються сполуки з відкритим ланцюгом, у молекулах яких атоми вуглецю сполучені між собою -зв'язком. Алкани утворюють гомологічний ряд, в якому кожен член відрізняється на постійну структурну одиницю -СН2-, що називається гомологічною різницею. Загальна формула алканів -СnH2n+2, а найпростіший представник -- метан СН4.

...