Методика и техника пособие для учителей издание пятое, переработанное и дополненное Под общей редакцией Е. И. Оржековской

Вид материалаДокументы

Содержание


Гидролиз карбамида
Взаимодействие карбамида с щавелевой кислотой
Образование биурета
Капрон. распознавание полимеров
Распознавание пластмасс
Подобный материал:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   29

КАРБАМИД



Гидролиз карбамида. При нагревании с растворами кислот или щелочей карбамид подвергается гидролизу. При этом образуются аммиак и углекислый газ:





а) В колбу с 30 мл воды помещают 5 г карбамида и приливают половинный объем концентрированного раствора гидроксида натрия. Смесь нагревают, а выделяющийся аммиак обнаруживают при помощи палочки, смоченной концентрированной соляной кислотой.

б) Растворяют 0,5 г карбамида в 2—3 мл воды (в пробирке), добавляют двойной объем прозрачной баритовой воды и смесь кипятят. Влажной лакмусовой бумажкой и по запаху обнаруживают выделяющийся аммиак. Наблюдают образование осадка карбоната бария в результате взаимодействия угольной кислоты со щелочью.

Взаимодействие карбамида с азотной кислотой. Несмотря на наличие аминогруппы в молекуле, амиды кислот, как правило, не проявляют основных свойств. В этом сказывается влияние карбонила на аминогруппу. В связи с тем что в молекуле карбамида содержатся две аминогруппы, он проявляет свойства очень слабого основания и по одной из аминогрупп образует соли с некоторыми кислотами, например с азотной:





В демонстрационную пробирку помещают 20 мл воды и 3—4 г карбамида. К раствору приливают вдвое меньший объем концентрированной азотной кислоты. Смесь взбалтывают и охлаждают холодной водой из-под крана. Выпадает осадок соли азотной кис-

лоты. Опыт можно проводить аналогично предыдущему, но с меньшими количествами реактивов (берут 1-2 мл раствора карбамида).

Взаимодействие карбамида с щавелевой кислотой. Наглядной является реакция карбамида с щавелевой кислотой, Поскольку щавелевая кислота двухосновная, а в карбамиде основные свойства проявляет одна аминогруппа, то кислота реагирует сразу с двумя молекулами карбамида:





Готовят насыщенные на холоду небольшие количества растворов карбамида и щавелевой кислоты. Сливают в пробирке или колбе равные объемы растворов. Вскоре образуется кристаллический осадок.

Образование биурета. Характерной реакцией карбамида является превращение его при нагревании в биурет:





Нагревают в пробирке несколько кристалликов карбамида. Сначала он плавится, затем начинает разлагаться с выделением аммиака, который может быть обнаружен по запаху, при помощи стеклянной палочки, смоченной концентрированным раствором соляной кислоты, или другими способами. В пробирке образуется твердое белое вещество — биурет. Когда пробирка остынет, растворяют биурет в небольшом количестве воды при слабом нагревании. Затем добавляют немного раствора гидроксида натрия и 1-2 капли раствора сульфата меди. Образуется характерное для биурета (и

подобной группировки атомов в белках) красно-фиолетовое окрашивание.


КАПРОН. РАСПОЗНАВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ




Опыты с капроном. Капрон рассматривается в курсе химии в связи с изучением аминокислот. Синтез капрона пока не разработан в качестве школьного опыта, хотя принципиально он вполне доступен. С капроном (в виде волокон, кусочков ткани, технических деталей) могут быть проведены следующие опыты.

а) В три пробирки с концентрированной серной кислотой, 10-процентным раствором щелочи и ацетоном помещают образцы капрона. Замечают, что растворение капрона происходит только в кислоте.

б) Нагревают капрон в пробирке на пламени горелки. Сначала он размягчается, затем плавится (216°С), при дальнейшем нагревании разлагается, выделяя летучие продукты с неприятным запахом.

в) Поджигают капроновое волокно. Оно горит с трудом, плавясь и образуя твердый, янтарного цвета шарик.

г) Кусочек капроновой смолы или свернутые в комочек обрывки трикотажного изделия нагревают в щипцах над пламенем горелки. Когда капрон начнет размягчаться и сделается вязким, прикасаются к нему лучинкой или стеклянной палочкой и, отводя затем ее быстро в сторону, вытягивают тонкие нити капрона, которые оказываются при этом довольно прочными.

Распознавание пластмасс. К окончанию курса органической химии у учащихся накопились уже достаточно сведений о пластмассах как теоретического, так и практического характера. Это позволяет поставить работы по распознаванию некоторых видов пластмасс.

Изделия из полиэтилена легче воды, жирные на ощупь, при нагревании быстро размягчаются, горят голубоватым пламенем, при этом ощущается слабый запах расплавленного парафина. В термостате при температуре 100—120°С они размягчаются. Для опыта могут быть использованы полиэтиленовая электроизоляция, пленочные материалы, флаконы, пробки от бутылок и т.д.

Полихлорвиниловые материалы распознаются по отщеплению хлороводорода при нагревании исследуемого образца в пробирке (обрезки клеенки, накидки, электроизоляции и т.п.). Хлороводо-род определяется по запаху, с помощью влажной лакмусовой бу-

мажки или по образованию дымка хлорида аммония при поднесении к пробирке палочки, смоченной раствором аммиака. Полихлорвинил горит в пламени с обильным выделением копоти. Размягчается при температуре около 60—66°С.

Изделия из политетрафторэтилена жирные на ощупь, матового цвета, напоминают по внешнему виду воск, не горят, плавятся лишь в сильном пламени.

Полистирол бывает прозрачный и непрозрачный, легко размягчается при нагревании, горит коптящим пламенем, выделяя при этом запах мономера. Изделия из полистирола хрупки, при постукивании звенят. Размягчается полистирол при 80°С. В качестве образцов для исследования могут быть использованы вазочки, розетки, обломки шкатулки, детские игрушки и т.п.

Полиметилметакрилат (листовое органическое стекло, письменные приборы, линейки, ручки, зубные щетки и т.д.) внешне очень похож на прозрачный полистирол. Отличить от последнего его можно по отсутствию звонкости и хрупкости, горит голубоватым пламенем без копоти, при этом слышится характерное потрескивание и выделяется эфирный запах.

Фенолформальдегидные пластмассы используются при изготовлении различных электродеталей черного и темно-коричневого цвета (штепсельные розетки, выключатели, телефонные трубки и другие изделия). При нагревании они не размягчаются и не плавятся, а разлагаются, при этом обнаруживается запах фенола и формальдегида. Фенол можно обнаружить, если порошкообразную пластмассу прокипятить в течение 20—30 мин с водой и затем на профильтрованный раствор подействовать бромной водой или раствором хлорида железа. Горят фенопласты только в пламени.