Etán - C2H6 - plyn bez zápachu a farby, z triedy alkánov. V prírode sa nachádza v zložení ropy, zemného plynu a iných uhľovodíkov, a preto sa vzťahuje na Organické zlúčeniny. Od etán nechá sa získať etyl alkohol. Je pravda, že tento proces je dosť namáhavý alkohol zvyčajne získané iným spôsobom.

Inštrukcia

1. Etyl alkohol výhodne získané ako výsledok fermentácie produktov obsahujúcich cukor, obilnín, ovocia, bobúľ, zeleniny. Na tento účel sa používajú destilačné jednotky, vykurovanie, destilácia.

2. Získajte etyl alkohol od etán svetelná reakcia je povolená v procese katalytickej oxidácie pri zahriatí na 2000 stupňov v prítomnosti katalyzátora.

3. Ďalší spôsob získavania etyl alkohol a od etán spočíva v uskutočnení nasledujúcich reakcií: 1. halogenácia pri teplote 1000 °C a v prítomnosti ultrafialového svetla: C2H6 + Cl2 = C2H5Cl2. potom vykonajte reakciu s alkáliou: С2H5Cl + NaOH = C2H5OH + NaCl

4. Etyl alkohol od etán možno získať iným spôsobom. Vykonajte dehydrogenáciu etán pri 400–5000 °С v prítomnosti katalyzátorov platiny Pt, niklu Ni, Al2O3: С2Н6 = С2Н4 + Н2

6. Etán je horľavý, vo vode približne nerozpustný, po zmiešaní so vzduchom výbušný, netoxický. Pri zahriatí etán do teploty 575-10000 °C sa rozkladá na acetylén a vodík, následné zahrievanie vedie k zuhoľnateniu a tvorbe aromatických uhľovodíkov.

7. V priemysle sa etán používa na výrobu etylénu, bezfarebného plynu, ktorý má rovnaký chemický vzorec ako etán. V minulom storočí sa v kombinácii s kyslíkom používal na anestéziu etylén. Dnes je etylén surovinou na nákup polyetylénu, vinylacetátu, etylénoxidu, octová kyselina a oveľa viac. Etylén je tiež fytohormón, ktorý ovplyvňuje zdravie a rast mnohých živých organizmov.

Etyl alkohol alebo etanol je kvapalina s chemickým vzorcom C2H5OH. Pri interakcii so vzduchom tvorí etanol výbušnú zmes. Široko používaný v strojárstve ako azeotropická zmes, je to vynikajúce, ale horľavé rozpúšťadlo. Používa sa aj v potravinárskom a medicínskom priemysle. Získavanie etyl alkohol a je pomerne komplikovaný proces, ktorý si vyžaduje veľké znalosti v oblasti syntézy podobných látok.

Inštrukcia

1. Jedna z metód získavania etyl alkohol a - fermentácia zemiakového škrobu kvasinkovými enzýmami. Táto metóda sa stále používa, ale vzhľadom na rast spotreby už nedokáže uspokojiť potreby priemyslu, navyše nevýhodou tohto spôsobu je potreba veľkých výdavkov na potravinárske suroviny.

2. Ďalšou metódou získavania etanolu je hydrolýza dreva. Táto metóda je tiež spojená s použitím rastlinného oleja. Drevo obsahuje asi 50 % celulózy a pomocou vody a kyseliny sírovej sa z neho získava glukóza, ktorá sa následne fermentuje. Jednou z výrobných metód je v tomto prípade hydratácia etylénu kyselinou sírovou. Používa sa aj priama hydratácia etylénu vodou a kyselinou fosforečnou.

Podobné videá

Poznámka!
Príprava čistého etylalkoholu doma je prakticky nereálna, bude vždy obsahovať nečistoty jedovatého metylalkoholu.

chlóretán(iné názvy - etylchlorid, etylchlorid) je bezfarebný plyn, má chemický vzorec C2H5Cl. Miešateľný s etylalkoholom a dietyléterom, približne nemiešateľný s vodou. Ako je možné túto látku získať?

Inštrukcia

1. Existujú dva hlavné priemyselné spôsoby syntézy chlóru etán:1) Hydrochloráciou etylénu (eténu).2) Chloráciou etánu.

2. V súčasnosti sa 2. metóda považuje za perspektívnejšiu a ekonomicky opodstatnenú. Reakcia prebieha nasledovne: C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl

3. Ako každá štandardná alkánová halogenačná reakcia prebieha podľa tzv. „radikálny mechanizmus“. Na spustenie jej predslovu zmes: alkán (v tento prípad, etán) - halogén (v tomto prípade chlór) musí byť vystavený nasýtenému ultrafialovému žiareniu.

4. Pôsobením svetla sa molekula chlóru rozkladá na radikály. Tieto radikály okamžite interagujú s molekulami etánu a odoberajú z nich atóm vodíka, v dôsledku čoho sa vytvárajú etylové radikály C2H5, ktoré zase ničia molekuly chlóru a vytvárajú nové radikály. To znamená, že takpovediac nastáva „reťazová reakcia“.

5. Zvýšenie teploty zvyšuje rýchlosť chlorácie etánu. Avšak vzhľadom na skutočnosť, že „výťažok“ iných etánových derivátov obsahujúcich chlór tiež rastie, čo je nežiaduce, sa táto reakcia uskutočňuje pri nízkych teplotách, aby sa dosiahol maximálny potenciál získania cieľového produktu.

Užitočné rady
Nie je to tak dávno, čo sa z tejto látky vyrábal tetraetylolovo Pb(C2H5)4 - známa tepelná elektráreň, prísada do motorového paliva, ktorá zvyšuje jeho oktánové číslo a znižuje pravdepodobnosť výbuchu. Vzhľadom na mimoriadnu škodlivosť tohto aditíva, kvôli toxicite olova a všetkých jeho zlúčenín, je používanie olovnatého benzínu v súčasnosti výrazne obmedzené a v mnohých krajinách je úplne zakázané. Povolené je len pridávanie kogenerácie do leteckého paliva. Chlóretán sa používa aj pri výrobe acetátu celulózy, pri syntéze organokremičitých látok, ako rozpúšťadlo pre množstvo živíc, tukov atď. Využitie nachádza aj v medicíne, ako rýchlo pôsobiace anestetikum pre lokálnu anestéziu, „zmrazovač“.

Etanol - bezfarebný organickej hmoty, ktorý má silnú špecifickú vôňu. Používa sa v priemysle, v laboratóriách - ako najlepšie organické rozpúšťadlo, v medicíne - ako krásne antiseptikum. Etyl alkohol používa sa aj pri výrobe alkoholických nápojov. Získajte to rôznymi spôsobmi.

Inštrukcia

1. Na prvom mieste je získavanie etanolu v procese fermentácie. Glukóza alebo hroznový cukor je fermentovaný, výsledkom čoho je vznik alkohol a oxid uhličitý. Uvoľňovanie plynových bublín naznačuje neúplnosť procesu. Až keď sa prestane uvoľňovať oxid uhličitý, je dovolené povedať, že proces je dokončený, viac alkohol sa nevytvorí. Schematické získavanie alkohol a z glukózy je možné prezentovať vo forme reakcie: C? H? O? = fermentácia = C2H30H + CO2.

2. Na nákup hroznového vína s obsahom etyl alkohol a 16%, je povolené používať hroznovú šťavu, pretože. Obsahuje voľnú glukózu. Nemenej známou metódou je fermentácia. Na implementáciu tejto metódy sa používajú zemiaky. Uvarí sa, ochladí a pridá sa slad; obsahuje zmes enzýmov, pod vplyvom ktorých sa po pridaní kvasníc alkohol .

3. Existuje množstvo ďalších chemické metódy, v ktorej je možné metamorfózou získať etanol z primitívnejších látok, akými sú etán a etylén. 1. spôsob - hydratácia etylénu. Spracujte etylén kyselinou sírovou. V dôsledku toho by ste mali dostať kyselinu etylsírovú: CH? \u003d CH? +H?SO? \u003d CH?-CH?-OSO?OH. Ďalej sa etylsírová kyselina podrobí hydrolýze: CH?-CH?-OSO?OH + H?O \u003d C?H?OH + H?SO?. Medziprodukt produktom bude dietyléter, následne získaná zmes potrebuje ďalšie čistenie. Čistenie reakčných produktov je založené na rozdiele teplôt varu etanolu a dietyléteru.

4. 2. spôsob - hydratácia etylénu. Hydratácia sa uskutočňuje pod tlakom, pri teplote 300 °C. + H20 = C=H2OH.

5. 3. spôsob - získavanie etanolu z etánu v alkalickom prostredí s ďalším čistením. V prvom stupni sa tvorí brómetán, v 2. - etyl alkohol:CH?-CH? + HBr = CH2-CH2Br + HBr; CH2-CH2Br + H20 = NaOH= C=H2OH + HBr.

Podobné videá

Acetylén sa vzťahuje na nenasýtené uhľovodíky. Jeho Chemické vlastnosti definovaný trojitou väzbou. Je pripravený vstúpiť do reakcií oxidácie, substitúcie, adície a polymerizácie. Etan- nasýtený uhľovodík, pre ktorý je povaha reakcií substitúcie radikálovým typom, dehydrogenácia a oxidácia. Približne pri 600 stupňoch Celzia sa rozkladá na vodík a etén.

Budete potrebovať

• – chemické zariadenia;
• - katalyzátory;
• - brómová voda.

Inštrukcia

1. Acetylén, etylén a etán sú normálne bezfarebné horľavé plyny. Preto sa najprv oboznámte s bezpečnostnými opatreniami pri práci s prchavými látkami. Nezabudnite zopakovať molekulárnu štruktúru a chemické vlastnosti alkínov ( nenasýtené uhľovodíky), alkény a alkány. Pozrite sa, v čom sú si podobné a ako sa líšia. Na nákup etánu potrebujete acetylén a vodík.

2. Na výrobu acetylénu v laboratóriu rozložte karbid vápnika CaC2. Môžete si ho vziať hotové alebo ho získať spekaním nehaseného vápna s koksom: CaO + 3C \u003d CaC2 + CO - proces prebieha pri teplote 2500 ° C, CaC2 + 2H2O \u003d C2H2 + Ca (OH) 2. Vykonajte dobrú reakciu na acetylén - odfarbenie brómovej vody alebo roztoku manganistanu draselného.

3. Vodík môžete získať niekoľkými spôsobmi: - interakciou kovov s kyselinou: Zn + 2 HCl \u003d ZnCl2 + H2? - počas reakcie alkálií s kovmi, ktorých hydroxidy sú vlastné amfotérne vlastnosti: Zn + 2 NaOH + 2 H2O \u003d Na2 + H2? - elektrolýzou vody, na zvýšenie elektrickej vodivosti, do ktorej sa pridáva zásada. V tomto prípade sa na katóde tvorí vodík a na anóde kyslík: 2 H2O = 2 H2 + O2.

4. Na nákup od acetylén etán, je potrebné pri zohľadnení vlastností uskutočniť reakciu pridania vodíka (hydrogenáciu). chemické väzby: prvý z acetylén sa získa etylén a potom s následnou hydrogenáciou etán. Pre vizuálne vyjadrenie procesov zostavte a zapíšte reakčné rovnice: C2H2 + H2 \u003d C2H4C2H4 + H2 \u003d C2H6 Hydrogenačná reakcia prebieha pri izbovej teplote v prítomnosti katalyzátorov - jemne drveného paládia, platiny alebo niklu.

Podobné videá

Poznámka!
Pri práci dodržiavajte bezpečnostné opatrenia. Pamätajte, že tieto plyny dokonale horia a sú výbušné, keď sú zmiešané so vzduchom alebo kyslíkom.

Užitočné rady
Všimnite si, že vodík je ľahší ako vzduch, preto ho treba zbierať do skúmavky otočenej hore dnom. Budete môcť určiť získavanie etánu jeho ovplyvňovaním brómová voda(jeho farba zostane konštantná).

Ethan a propán- plyny, najjednoduchší predstavitelia radu nasýtených uhľovodíkov - alkány. ich chemické vzorce C2H6 a C3H8. Etán slúži ako surovina na výrobu etylénu. Propán sa používa ako palivo v čistej forme aj v zmesiach s inými uhľovodíkmi.

Inštrukcia

1. S cieľom prijať propán, potrebujete dva jednoduché uhľovodíky: metán a etán. Vystavte ich oddelene od seba halogenácii (alebo skôr chlorácii) pod vplyvom ultrafialového žiarenia. To je nevyhnutné, aby sa vytvorili iniciátory reakcie - voľné radikály. V dôsledku toho dochádza k nasledujúcim reakciám: – CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl, to znamená, že vzniká metánchlorid a chlorovodík; - С2Н6 + Сl2 = C2H5Cl + HCl, to znamená, že vzniká etánchlorid a chlorovodík.

2. Neskôr sú metánchlorid a etánchlorid vystavené prítomnosti kovového sodíka. V dôsledku prebiehajúcej reakcie, propán a chlorid sodný. Reakcia prebieha podľa nasledujúcej schémy: - C2H5Cl + CH3Cl + 2Na \u003d C3H8 + 2NaCl. Takéto reakcie sa nazývajú "Wurtzova reakcia", pomenovaná po slávnom nemeckom chemikovi, ktorý ako prvý syntetizoval symetrický uhľovodík reakciou sodíka s halogénderiváty alkánov.

3. Pri halogenačných reakciách môžete namiesto chlóru použiť bróm. Primitívne, ak sa použije silnejší chlór, reakcia prebieha rýchlejšie a ľahšie.

4. V priemysle propán od etán nedostávajú: tento proces je absolútne nerentabilný. Takéto reakcie majú čisto vzdelávací význam, používajú sa na rozvoj a upevnenie laboratórnych zručností.

Užitočné rady
Etán sa nachádza v rope a plynoch a vzniká aj pri krakovaní ropy a suchej destilácii uhlia. Propán sa nachádza v zemných plynoch. Taktiež sa tieto overené alkány používajú ako zložka nízkoteplotných rozpúšťadiel, pri nákupe monomérov používaných pri výrobe polypropylénu, ako surovina pre petrochemickú syntézu a pod.

Chemický vzorec etylalkoholu (etanolu) je C2H5OH. A látka chlóretán, používaná ako chladivo a na anestéziu na lekárske účely, má vzorec C2H5Cl. Tieto látky majú podobné zloženie, len v prvom prípade je na etylový radikál C2H5 pripojená hydroxylová skupina a v druhom prípade ión chlóru. Chemicky je možné získať etanol z chlóretánu a chlóretán z etanolu.

Inštrukcia

Existuje množstvo spôsobov, ako chemicky premeniť chlóretán z etylalkoholu. Napríklad môžete nádobu s etanolom vystaviť vysokej teplote v prítomnosti koncentrovanej kyseliny sírovej. Potom sa výsledný etylénový plyn spojí s plynným chlorovodíkom. Tu je schéma prvého stupňa reakcie: С2Н5ОН=С2Н4+Н2О.

Výsledná voda je absorbovaná koncentrovanou kyselinou sírovou, ktorá je veľmi hygroskopická. Plynný etylén sa zhromažďuje v ďalšej nádobe pripojenej k reakčnej banke pomocou skleneného adaptéra.

Keď výsledný etylén reaguje s plynným chlorovodíkom, vzniká chlóretán. Tu je schéma druhého stupňa reakcie: С2Н4+НCl=С2Н5Сl.

Táto reakcia prebieha v prítomnosti katalyzátora, chloridu železitého. Mimochodom, v priemysle sa týmto spôsobom získava chlóretán (samozrejme bez použitia etylalkoholu ako suroviny).

Chlóretán môžete získať reakciou interakcie etylalkoholu s chloridom fosforečným. Po zmiešaní týchto látok sa reakčná zmes naleje do vody a pomocou oddeľovacieho lievika sa organická časť (chlóretán) oddelí od anorganickej, pretože chlóretán je veľmi zle miešateľný s vodou. Reakcia prebieha nasledovne: C2H5OH + PCl5 = C2H5Cl + HCl + POCI3.

Existuje ďalšia populárna laboratórna metóda na získanie chlóretánu z etylalkoholu. Keď etanol reaguje s tionylchloridom, získa sa chlóretán, kyselina chlorovodíková a plynný oxid siričitý. Organickú fázu môžete oddeliť od anorganickej fázy ako v predchádzajúcom príklade pomocou oddeľovacieho lievika. Reakcia prebieha podľa nasledujúcej schémy: C2H5OH + SOCl2 = C2H5Cl + HCl + SO2.

V druhom prípade je reakcia z ekonomického hľadiska úplne nerentabilná a má len praktický význam.

Chlóretán je horľavá prchavá kvapalina, ktorá má zvláštny zápach a bezfarebnú farbu. Chlóretán sa v lekárskej praxi veľmi často používa na anestéziu alebo inhalačnú anestéziu. Je dostatočne silný liek, vďaka čomu dochádza k anestézii veľmi rýchlo, doslova v priebehu niekoľkých minút. Hlavná nevýhoda tohto chemický, je krátke trvanie účinku, to znamená, že po anestézii nastáva prebudenie po 20 minútach, takže ho možno použiť len na krátkodobé chirurgické zákroky. Môže sa použiť aj ako lokálne analgetikum pri dermatitíde, športových úrazoch, pomliaždeninách, bodnutí hmyzom, zápaloch atď.

AT organická chémia existujú odlišné typy chemické reakcie:

1. Štiepenie (eliminácia)

Ide o chemické reakcie, v dôsledku ktorých z molekuly pôvodnej zlúčeniny vznikajú molekuly viacerých nových látok. Medzi eliminačnými reakciami má veľký význam reakcia tepelného štiepenia uhlíkov.

2. Pristúpenie

V dôsledku týchto reakcií sa niekoľko molekúl reagujúcich látok spája do jednej. to Hlavná prednosť adičné reakcie.

3. Substitúcia

Pri uskutočňovaní týchto reakcií je jeden atóm alebo celá skupina atómov nahradená iným atómom alebo inou skupinou atómov.

4. Preskupenie (izomerizácia)

V dôsledku týchto reakcií molekuly jednej látky tvoria molekuly iných látok.

Ako získať chlóretán z etylénu

V tomto prípade využijeme adičnú reakciu – hydrohalogenáciu (adícia halogenovodíka). Takže chlóretán z etylénu možno získať nasledujúcou reakciou:

C2H4 + HCl = C2H5CI

Ako získať etanol z chlóretánu

Teraz musíme použiť chemická reakcia- substitúcia zásadami, v dôsledku čoho získame alkohol a soľ:

C2H5Cl + NaOH = C2H5OH + NaCl

Ako získať chlóretán z etánu

Na získanie chlóretánu z etánu používame obvyklú halogenáciu alkánov. Musíte si pamätať len na jednu dôležitú podmienku, že reakcie sa musia vykonávať za prítomnosti svetla. Tu chemická rovnica, daný reakciou.

Halogénderiváty uhľovodíkov sú produkty substitúcie atómov vodíka v uhľovodíkoch za jeden alebo viac atómov halogénu.

Väčšina halogénovaných uhľovodíkov (halogénalkylov) sú vysoko reaktívne zlúčeniny. Pre zlúčeniny tejto triedy sú najdôležitejšie substitučné a eliminačné reakcie. Chemické vlastnosti halogénalkylov sú určené predovšetkým väzbou C-X (X = F, Cl, Br, I). C-X väzba v halogénalkyloch je charakterizovaná zvýšenou polaritou. To sa vysvetľuje väčšou elektronegativitou atómu halogénu v porovnaní s uhlíkom, s ktorým je viazaný.

Posun elektrónovej hustoty nastáva smerom k atómu halogénu (-I- efekt). Takáto redistribúcia elektrónovej hustoty vedie k tomu, že na atóme halogénu sa objaví čiastočný záporný náboj (-) a na atóme uhlíka sa objaví čiastočný kladný náboj (+):

V dôsledku toho sa väzba C-X  polarizuje. Znížená hustota elektrónov na atóme uhlíka podmieňuje vysokú, na rozdiel od nasýtených uhľovodíkov, reaktivitu halogénderivátov, ktoré ľahko vstupujú do reakcií nukleofilnej substitúcie (SN) a eliminácie (eliminácie) (E).

Laboratórne práce

Cieľ:štúdium metód získavania a chemických vlastností halogénderivátov uhľovodíkov.

Činidlá a vybavenie: 2N NaOH, H2S04 konc.; 0,2n AgN03;I2 v roztoku KI; chlórbenzén; etanol, NaCl (tuhá látka); chloralhydrát (kryštál).

stojan so skúmavkami; držiak na skúmavky; sklíčka; duch lampa, mikroskop.

Skúsenosti 3.1 Získavanie chlóretánu z etanolu

Malé kryštály chloridu sodného sa nalejú do skúmavky do výšky asi 3 mm a pridajú sa 3-4 kvapky etylalkoholu tak, aby sa všetka soľ navlhčila alkoholom. Potom sa pridajú 3-4 kvapky kyseliny sírovej a zahrievajú sa nad plameňom alkoholovej lampy, aby sa zabránilo príliš rýchlemu uvoľňovaniu chlorovodíka. Postup tvorby chlóretánu kontrolujeme tak, že otvor skúmavky privedieme k plameňu alkoholovej lampy a zapálime (chlóretán horí s vytvorením charakteristického zeleného prstenca). Po počiatočnom zahriatí, akonáhle sa spozoruje čo i len slabý zelený prstenec chlóretánu, sa zahrievanie zastaví. Je potrebné napísať reakčné rovnice.

Poznámka. Skúmavka by sa nemala zbytočne zahrievať, pretože počas reakcie sa uvoľňuje značné množstvo chlorovodíka. Z tohto dôvodu by ste sa nemali pokúšať určiť zápach chlóretánu.

Skúsenosti 3.2 Získavanie chloroformu z chloralhydrátu

Vložte 3-4 kryštály chloralhydrátu do skúmavky, pridajte 6-8 kvapiek 2n. NaOH a mierne zahrejte kvapalinu, ktorá sa zakalila už pri izbovej teplote. Čo sa deje? Mali by ste venovať pozornosť vôni výslednej kvapaliny a porovnávať ju s vôňou chloroformu z fľaše. Je potrebné napísať reakčné rovnice.

Skúsenosti 3.3 Získavanie jodoformu z etanolu

Do skúmavky dajte 2 kvapky etanolu, 3 kvapky roztoku jódu v jodide draselnom a 3 kvapky 2N hydroxidu sodného. NaOH. Pri miernom zahriatí (niekedy dokonca teplom rúk) sa objaví biely zákal s charakteristickým veľmi pretrvávajúcim zápachom jodoformu. Keď sa zákal rozpustí, do teplého roztoku sa má pridať ďalších 3-5 kvapiek roztoku jódu. Počkajte 2-3 minúty, kým sa vytvoria kryštály. Potom sa pomocou pipety odoberú 2 kvapky kvapaliny s jodoformnými kryštálmi zo spodnej časti skúmavky, prenesú sa na podložné sklíčko pod mikroskopom a tvar výsledných kryštálov sa zakreslí do denníka. Napíšte reakčné rovnice.

Poznámka. Zmes jódu s alkoholom a alkáliou zahrejte do varu, ale nevarte, pretože výsledný jodoform sa rozloží.

Skúsenosti 3.4Porovnávacia mobilita halogénu v benzénovom kruhu