羧酸及其衍生物的性質(zhì)實驗報告(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上西安文理學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院實驗報告實驗編號： 2014 年 4 月 23 日 化學(xué)類 專業(yè) 13 級 1 班 實驗名稱:羧酸及其衍生物的性質(zhì) 姓名： 秦 陽 成 績： 同組人: 指導(dǎo)老師： 實驗?zāi)康模?. 驗證羧酸及其衍生物的性質(zhì)；2了解肥皂的制備原理及其性質(zhì)。實驗步驟 1羧酸的性質(zhì) (1)酸性的試驗 將甲酸、乙酸各5滴及草酸02 g分別溶于2 mL水中。然后用洗凈的玻璃棒分別蘸取相應(yīng)的酸液在同一條剛果紅試紙上畫線，比較各線條的顏色和深淺程度?，F(xiàn)象：剛果紅試紙變藍，且顏色深淺順序為：草酸 甲酸乙酸解釋：酸性強弱：草酸 甲酸乙酸剛果紅適用于作酸性物質(zhì)的指示劑，變色范圍pH

2、為35。(強酸)藍色藍黑色(弱酸) (堿)紅剛果紅與弱酸作用顯藍黑色與強酸作用顯穩(wěn)定的藍色，遇堿則又變紅。 (2)成鹽反應(yīng) 取02 g苯甲酸晶體放入盛有1 mL水的試管中，加入10的氫氧化鈉溶液數(shù)滴，振蕩并觀察現(xiàn)象。接著再加數(shù)滴10的鹽酸，振蕩并觀察所發(fā)生的變化?，F(xiàn)象：苯甲酸晶體由不溶到溶解再到析出苯甲酸是白色結(jié)晶，微溶于水，易升華，能隨水蒸氣一起蒸出，其鈉鹽是溫和的防腐劑。 (3)加熱分解作用 將甲酸和冰醋酸各1 mL及草酸1 g分別放入3支帶導(dǎo)管的小試管中，導(dǎo)管的末端分別伸入3支各自盛有12 mL石灰水的試管中(導(dǎo)管要插入石灰水中!)。加熱試樣，當(dāng)有連續(xù)氣泡發(fā)生時觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：甲酸無現(xiàn)象

3、，冰醋酸使石灰水變渾濁，草酸使石灰水產(chǎn)生絮狀沉淀解釋：不同的羧酸失去羧基的難易并不相同，除甲酸外，乙酸的同系物直接加熱都不容易脫去羧基(失去CO2)，但在特殊條件下也可以發(fā)生脫羧反應(yīng)， 一元羧酸的-碳原子上有強拉電子基團時，使得羧酸變得不穩(wěn)定，當(dāng)加熱到100200時，容易發(fā)生脫羧反應(yīng)。一般情況下二元羧酸可以發(fā)生羧基所具有的一切反應(yīng)，但某些反應(yīng)取決于兩個羧基間的距離。 各種二元羧酸受熱后，由于兩個羧基的位置不同，有時發(fā)生失水反應(yīng)，有時發(fā)生脫羧反應(yīng)。如，草酸和丙二酸受熱后很容易脫羧。這是由于羧基是拉電子的基團，使羧基的脫羧反應(yīng)容易進行。 (4)氧化作用 在3支試管中分別放置0.5 mL甲酸、乙酸以

4、及由0.2 g草酸和1 mL水所配成的溶液，然后分別加入1 mL稀(1:5)硫酸和23 mL 0.5的高錳酸鉀溶液，加熱至沸，觀察現(xiàn)象，比較反應(yīng)速率。因為甲酸分子中有醛基，故有還原性。甲酸能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也能使高錳酸鉀溶液褪色，這些反應(yīng)常用于甲酸的定性鑒定?，F(xiàn)象：甲酸未使高錳酸鉀溶液褪色，乙酸、草酸使高錳酸鉀溶液褪色 解釋：甲酸與濃硫酸等脫水劑共熱分解生成一氧化碳和水。這是實驗室中制備一氧化碳的方法。草酸很容易被氧化成二氧化碳和水。在定量分析中常用草酸來滴定高錳酸鉀。草酸可以與許多金屬生成絡(luò)離子，例如，草酸鉀和草酸鐵生成如下的絡(luò)離子。這種絡(luò)合物是溶于水的，因此草酸可用來除去鐵銹或藍墨水的痕跡。

5、(5)成酯反應(yīng) 在一干燥的試管中加入1 mL無水乙醇和1 mL冰醋酸，再加入0.2 mL濃硫酸，振蕩均勻后浸在6070的熱水浴中約10 min。然后將試管浸入冷水中冷卻，最后向試管內(nèi)再加入5 mL水。這時試管中有酯層析出并浮于液面上，注意所生成的酯的氣味。 解釋：羧酸與醇作用生成酯，稱為酯化反應(yīng)(esterification)，酯化反應(yīng)進行得很慢，需要酸催化。這個反應(yīng)是可逆的。2酰氯和酸酐的性質(zhì)(1)水解作用 在試管中加入2 mL蒸餾水，再加入數(shù)滴乙酰氯，觀察現(xiàn)象。反應(yīng)結(jié)束后在溶液中滴加數(shù)滴2的硝酸銀溶液，觀察現(xiàn)象。 (2)醇解作用 在一干燥的小試管中放入1 mL無水乙醇，慢慢滴加1 mL乙酰

6、氯，同時用冷水冷卻試管并不斷振蕩。反應(yīng)結(jié)束后先加入1 mL水，然后小心地用20的碳酸鈉溶液中和反應(yīng)液使之呈中性，即有一酯層浮于液面上。如果沒有酯層浮起，可在溶液中加入粉狀的氯化鈉至使溶液飽和為止，觀察現(xiàn)象并聞其氣味。 (3)氨解作用 在一干燥的小試管中放入新蒸餾過的淡黃色苯胺5滴，然后慢慢滴加乙酰氯8滴，待反應(yīng)結(jié)束后再加入5 mL水并用玻璃棒攪勻，觀察現(xiàn)象。 用乙酸酐代替乙酰氯重復(fù)做上述三個實驗，注意反應(yīng)較乙酰氯難進行，需要在熱水浴加熱的情況下，較長時間才能完成上述反應(yīng)?，F(xiàn)象及解釋：酰鹵中以酰氯最重要，應(yīng)用也最廣泛。甲酰氯很不穩(wěn)定，在一190時才能穩(wěn)定存在。因為在制備它時總得到一氧化碳和氯化氫

7、，所以有時用一氧化碳和氯化氫代替甲酰氯進行反應(yīng)。例如： 其他酰氯為無色液體或低熔點固體，具有強烈的刺激性，低級酰氯遇水激烈水解。乙酰氯曝露在空氣中水解放出氯化氫。酰氯的沸點較相應(yīng)的羧酸低，這是因為酰氯分子中沒有羥基，不能形成氫鍵的緣故。 低級酸酐為無色液體，具有不愉快的氣味；高級酸酐為固體，沒有氣味，其沸點常較相應(yīng)的酸高。酰鹵和酸酐的化學(xué)性質(zhì)十分活潑，主要是由于?；咸荚拥恼娦约訌姡欣谒?、氨、醇等親核試劑進攻。以酰氯為例，其反應(yīng)歷程如下：水解醇解氨解 酰鹵和酸酐與水、醇、氨反應(yīng)，結(jié)果在這些化合物分子中引入?；?，故酰鹵和酸酐是很好的?；噭Ｗ鳛轷；噭?，酸酐比相應(yīng)的酰鹵要緩和一些。

8、3酰胺的水解作用 (1)堿性水解 取01 g乙酰胺和1 mL 20的氫氧化鈉溶液一起放人一小試管中，混合均勻并用小火加熱至沸。用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗所產(chǎn)生的氣體的性質(zhì)。 (2)酸性水解 取01 g乙酰胺和2 mL 10的硫酸一起放入一小試管中，混合均勻，沸水浴加熱沸騰2 min，注意有醋酸味產(chǎn)生。放冷并加入20的氫氧化鈉溶液至反應(yīng)液呈堿性，再次加熱。用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗所產(chǎn)生氣體的性質(zhì)。原理：酰胺與酯一樣在酸堿催化下水解，生成羧酸。 由于鍵電子沿O-C-N鍵離域，羰基的親電性明顯地減弱，所以酰胺的羰基被親核試劑進攻較酯要難。氨基是一個較難離去的基團，水本身是個惰性試劑，許多酰胺能

9、在水溶液中結(jié)晶出來，因此，水解需要酸、堿催化和比較長時間的加熱回流。堿提供了強有力的親核試劑OH-；而酸使羰基離子化從而幫助水的進攻和氨基的離去。酰胺的水解條件比其他羧酸衍生物的要求高，有空間位阻的酰胺比較難水解。4油脂的性質(zhì) (1)油脂的不飽和性 取02 g熟豬油和數(shù)滴近于無色的植物油分別放入兩支小試管中，并分別加入12 mL四氯化碳，振蕩使溶。然后分別滴加3的溴的四氯化碳溶液。隨加隨振蕩，觀察所發(fā)生的變化。原理：不飽和脂肪酸甘油酯的碳碳雙鍵也可以和碘發(fā)生加成反應(yīng)。100 g油脂所能吸收的碘的質(zhì)量(單位g)稱為碘值(又稱碘價)。碘值是油脂性質(zhì)的重要常數(shù)，碘值大，表示油脂的不飽和程度高，干結(jié)成

10、膜也較快。(2)油脂的皂化 取3 g油脂3、3 mL 95的乙醇和3 mL 3040的氫氧化鈉溶液放入一大試管內(nèi)，搖勻后在沸水中加熱煮沸。待試管中的反應(yīng)物成一相后，繼續(xù)加熱10 min左右，并時時加以振蕩。皂化完全后，將制得的粘稠液體倒入盛有1520 mL溫?zé)岬娘柡褪雏}水的小燒杯中，不斷攪拌，肥皂逐漸凝固析出，用玻璃棒將制得的肥皂取出，作下面的試驗： 脂肪酸的析出：取05 g新制的肥皂放入一試管中，加入4 mL蒸餾水，加熱使肥皂溶解。再加入2 mL(1：5)稀硫酸，然后在沸水浴中加熱，觀察所發(fā)生的現(xiàn)象(液面上浮起的一層油狀液體為何物?) 鈣離子與肥皂的作用：在試管中加入2 mL制得的肥皂溶液(每02 g新制的肥皂加20mL蒸餾水而成)，然后加入23滴10的氯化鈣溶液，振蕩并觀察所發(fā)生的變化。 肥皂的乳化作用：取2支試管各加入12滴液體油脂。在1支試管中加入2 mL水，在另1支試管中加入2 mL制得的肥皂溶液。同時用力振蕩兩支試管，比較現(xiàn)象。原理：肥皂的制造:制造肥皂的主要原料是油脂，一般以