Методичка-Органічна хімія. Методичні вказівки для студентів до практичних занять. Заняття Тема Основи будови органічних сполук. Техніка безпеки. Ізомерія, номенклатура, класифікація органічних сполук

• Название: Методичні вказівки для студентів до практичних занять. Заняття Тема Основи будови органічних сполук. Техніка безпеки. Ізомерія, номенклатура, класифікація органічних сполук
• Анкор: Методичка-Органічна хімія.docx
• Дата: 08.07.2018
• Размер: 1.57 Mb.
• Имя файла: Методичка-Органічна хімія.docx
• Тип: Методичні вказівки; #21241
• страница: 2 из 23

ЛІТЕРАТУРА

Основна:

1. 
   Черних В.П., Зименковський Б.С., Гриценко І.С. Органічна хімія в 3-х кн.- Харків, 1993.
   
2. 
   Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков. Биоорганическая химия. – Москва, -"Медицина", 1991.
   
3. 
   Посібник до лабораторних та семінарських занять з органічної хімії. – Харків, 1991.
   
4. 
   Конспект лекцій.
   
5. 
   Українська Державна Фармакопея. К., 2001.
   
6. 
   Ахметов Н.С. Общая неорганическая химия; Учебное пособие для студентов хим.-тех. спец. Вузов., М.: Высш. шк., 1988г.
   

Додаткова:

7. 
   А.В. Домбровський, В.М. Найдан. Органічна хімія.- К.: Вища школа, 1992.
   
8. 
   О.В. Стеценко, Р.П. Виноградова. Біоорганічна хімія. Навчальний посібник.-К.: Вища школа, 1992.
   
9. 
   Б.Н. Степаненко. Курс органической химии.-К., 1989.
   
10. 
    В.М. Найдан. Органічна хімія. Малий лабораторний практикум.-К., 1994.
    
11. 
    М.Н. Стромберг. Курс физической химии.-М.: Высш. шк , 1993.
    
12. 
    Нейланд О.Я. Органическая химия. М.:Высшая школа, 1990.
    

Методичні вказівки для студентів до практичних занять.
ЗАНЯТТЯ №
Тема: Якісний елементний аналіз органічних сполук. Типи і механізми органічних реакцій.
Актуальність теми: В склад молекул органічних сполук входять в основному деякі елементи. На долю С, Н, О, N припадає близько 99%. Для того щоб встановити органічну сполуку необхідно визначити її кількісний і якісний склад, знати основні методи якісного елементного складу речовини.
Навчальні цілі: Теоретичне і практичне засвоєння методів якісного визначення Карбону, Гідрогену, Нітрогену, Сульфуру, галогенів за допомогою аналітичних реакцій з використанням необхідних реагентів.

Знати:

• 
  методи визначення С і Н;
  
• 
  методи визначення N і S;
  
• 
  методи визначення галогенів;
  
• 
  класифікацію органічних реакцій
  

Вміти:

• 
  скласти прилад, необхідний для якісного визначення елементів;
  
• 
  дотримуватись під час роботи правил техніки безпеки;
  
• 
  надати першу необхідну медичну допомогу;
  
• 
  проводити аналітичні реакції.
  

Самостійна позааудиторна робота

1. 
   Вивчити теоретичний матеріал і вміти дати відповіді на контрольні питання теми.
   
2. 
   Які неорганічні речовини утворюються при згорянні органічної сполуки?
   
3. 
   Повторити аналітичні реакції визначення води, карбону (IV) оксиду, йонів Fe³⁺ Cl ^–; S^2-
   
4. 
   Чи можливо визначити органічні речовини за допомогою відомих аналітичних реакцій.
   
5. 
   Оформити перші три графи протоколу.
   
6. 
   Обчислити W_(Cl) в хлороформі у відсотках.
   
7. 
   Обчислити об’єм 5 г метану (н.у) та число молекул і атомів в ньому.
   
8. 
   Який об’єм карбону (IV) оксиду виділиться при спалюванні 11,2 л етану за (н.у.).
   

Контрольні питання

1. 
   Особливості якісного аналізу органічних речовин.
   
2. 
   Визначення Карбону й Гідрогену.
   
3. 
   Визначення Нітрогену та Сульфуру.
   
4. 
   Визначення галогенів.
   
5. 
   Класифікація органічних реакцій і реагентів.
   
6. 
   Типи механізмів реакцій (гомолітичний, гетеролітичний, періциклічний).
   
7. 
   Типи органічних реакцій (приєднання, заміщення, відщеплення, перегрупування, окиснення та відновлення).
   
8. 
   Проміжні активні частинки (карбкатіони, карбаніони, вільні радикали, електрофіли, нуклеофіли).
   
9. 
   Основи теорії реакцій органічних сполук.
   
10. 
    Вплив структурних особливостей на стабільність активних частинок.
    

Самостійна аудиторна робота

1. 
   Проробити досліди передбачені у методичній вказівці.
   
2. 
   Результати спостережень, висновки внести у протокол.
   
3. 
   Оформити протокол і захистити у викладача.
   
4. 
   Написати тестовий контроль або самостійне індивідуальне завдання.
   
5. 
   При згорянні 4.3 г зразка алкану виділився карбон (IV) оксид об'ємом 6,72 л (н.у.) і 6,3 г води. Визначити формулу алкану, дати назву.
   
6. 
   Знайти молекулярну формулу хлорпохідного алкану складу : С-10%, Н-1%, Сl-89,0%, Mr = 119,5.
   
7. 
   Обчислити масову частку Нітрогену в С₆Н₅NH₂.
   
8. 
   Обчислити, який об׳єм кисню (н.у.) потрібний для згорання 16 г метану 14 г етену і 6,5г етіну.
   
9. 
   На чому ґрунтується кількісне визначення Карбону, Гідрогену, і Нітрогену?
   

Теоретична частина

Після одержання речовин в хімічно чистому вигляді встановлюють її будову (структуру) тобто визначають природу і число атомів, що входять до складу молекули. Якщо досліджувана речовина була раніше вивчена для доказу її структури визначають фізичні константи і спектральні характеристики, які порівнюють з літературними даними. Якщо ж органічна сполука одержана вперше спочатку її піддають якісному і кількісному елементному аналізу, тобто встановлюють, які елементи і в якій кількості входять до її складу. Потім визначають молекулярну масу кріоскопічним (зниження температури замерзання) або ебуліоскопічним (підвищенням температури кипіння) методами.

На підставі молекулярної маси і даних елементного аналізу встановлюють молекулярну формулу речовини. Методика визначення елементного складу найважливіших елементів описана в даному посібнику.

Для того, щоб визначити елементний склад органічних сполук необхідно зруйнувати молекулу; при цьому елементи переходять у відомі неорганічні сполуки, які визначають відомими аналітичними реакціями.
Практична робота

Якісне визначення елементів в органічних речовинах.
Дослід 1. Горіння органічних речовин (Дослід проводити у витяжній шафі)

У три фарфорові чашки налити окремо по декілька крапель бензолу, етеру та спирту. Підпалити їх запаленою скалкою. Спостерігати за забарвленням полум'я в кожному випадку.

Яке забарвлення у кожній чашці?

Про що свідчить горіння органічних речовин?

Від чого залежить характер полум'я?

Написати рівняння реакцій горіння кожної речовини.
Дослід 2. Обвуглювання органічних речовин.

На кінчик шпателя нанести незначну кількість глюкози або цукру і внести у полум'я пальника.

Що спостерігається?

Про що свідчить дане явище?

Аналогічно провести дослід із казеїном.

Який запах відчувається? Чому?

Про що свідчить наявність такого запаху?

Яка різниця в обвуглюванні даних речовин?
Дослід 3. Виявлення Карбону й Гідрогену.

Старанно перемішати три ложечки купрум (II) оксиду з ложечкою крохмалю (або іншої органічної речовини) і внести суміш в пробірку, у верхню частину, якої помістити незначну кількість безводного купрум (II) сульфату. У другу пробірку налити 1/3 частину вапняної або баритової води. Пробірку з досліджуваною сумішшю закрити корком із газовідвідною трубкою, кінець, якої опустити в розчин баритової води. Пробірку нагріти – спочатку повільно, потім сильніше. Що спостерігається?

Описати перебіг досліду. Написати рівняння реакцій.

Чому при нагріванні суміш чорніє?

Яких змін зазнала органічна сполука?


Са(ОН)₂

Прилад для виявлення С і Н.

Дослід 4. Виявлення Нітрогену та Сульфуру.

Внести в пробірку невелику кількість досліджуваної речовини і кусочок металічного Натрію (не більше сірникової головки), а потім добре прогріти суміш у полум’ї пальника (спочатку нагрівати обережно). Коли Натрій у пробірці займеться, швидко опустити її розпеченою частиною в стакан з 5 см³ води. Якщо пробірка не тріснула то розбити її над стаканом з водою. Одержаний розчин відфільтрувати й дослідити фільтрат на наявність сполук Нітрогену та Сульфуру.

а) Виявлення Нітрогену.

1 см³ фільтрату, одержаного в досліді 4, змішати з таким же об’ємом розчину ферум (ІІ) сульфату, підкислити хлоридною кислотою і додати 3-4 краплі розчину ферум (ІІІ) хлориду.

Що спостерігається?

Написати рівняння реакції утворення берлінської лазурі.
б) Виявлення Сульфуру.

На кусочок фільтрувального паперу нанести краплю фільтрату, одержаного в досліді 4, і на відстані 3-4 мм від неї нанести краплю розчину плюмбум нітрату. На межі стикання крапель виникає коричнева або чорна смуга плюмбум сульфіду.

Написати рівняння реакції.
Дослід 5. Виявлення галогенів (проба Бейльштейна).

У безбарвному полум'ї пальника прожарити мідну дротинку доти, поки вона не вкриється шаром оксиду і перестане забарвлювати полум'я. Розжарену дротинку швидко занурити в досліджувану речовину і внести у полум'я пальника. Дослід повторити декілька раз.

Що спостерігається?

Яке забарвлення полум'я?

Який галоген виявили?