ГДЗ по Химии 10 Класс Практическая работа 1 Углубленный Уровень Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Обнаружение углерода и водорода

Вопросы
1. Почему помутнел раствор известковой воды? Напишите уравнение реакции.
2. Почему белый порошок сульфата меди (II) стал голубым? Напишите уравнение реакции.

Выводы: обнаружив образовавшиеся в результате реакции углекислый газ и воду, вы установили наличие в исследованном веществе углерода и водорода. Так как эти элементы не содержались в добавленном оксиде меди (II), то они могли находиться только во взятом для анализа органическом веществе.
В последующих опытах и практических работах выводы делайте самостоятельно.

Обнаружение галогенов
(проба Бейльштейна)

Галогены можно обнаружить при помощи реакции окрашивания пламени, предложенной русским химиком Ф. Ф. Бейльштейном.
Для проведения опыта требуется медная проволока длиной около 10 см, загнутая на конце петлей и вставленная другим концом в небольшую пробку (рис. 84).
Держась за пробку, прокаливайте петлю проволоки до исчезновения посторонней окраски пламени. Остывшую петлю, покрывшуюся чёрным налётом оксида меди (II), опустите в пробирку с хлороформом, затем смоченную веществом петлю вновь внесите в пламя горелки. Немедленно появляется характерная зеленовато-голубая окраска пламени, так как образующиеся при сгорании летучие галогениды меди окрашивают пламя горелки.

Определение углерода и водорода в органическом соединении (парафин)

Уравнение реакции:
C₂₀H₄₂ + 61CuO → 20CO₂ + 21H₂O + 61Cu

1) Известковая вода помутнела из-за попадания в неё углекислого газа:
CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂↓
Это качественная реакция на углекислый газ.
Таким образом, подтверждается наличие атомов углерода в исходном веществе.

2) Сульфат меди (II) CuSO₄ — это белое кристаллическое вещество, а его кристаллогидрат CuSO₄·5H₂O — голубое кристаллическое соединение. Изменение цвета указывает на наличие паров воды:
CuSO₄ + 5H₂O → CuSO₄·5H₂O
Следовательно, доказывается наличие атомов водорода в исходном веществе.

Обнаружение галогенов (проба Бейльштейна)

Вывод: зеленое окрашивание пламени указывает на присутствие летучих галогенидов меди. Медь находится в составе проволоки, поэтому галоген может содержаться только в составе органического вещества. Таким образом, подтверждается наличие атомов галогена в молекуле анализируемого органического соединения.

Обнаружение углерода и водорода

Уравнение реакции:
C₂₀H₄₂ + 61CuO → 20CO₂ + 21H₂O + 61Cu

В процессе окисления парафина (органического соединения) оксидом меди (II) при нагревании происходит разрушение молекул и образование новых веществ — углекислого газа и воды.

1. Помутнение известковой воды
Раствор известковой воды представляет собой гидроксид кальция Ca(OH)₂. При прохождении через него углекислого газа (CO₂), который выделился при сгорании парафина, происходит химическая реакция с образованием нерастворимого в воде карбоната кальция. Мелкие частицы этого белого осадка создают видимый эффект помутнения.

Уравнение реакции:
CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂↓

2. Изменение цвета сульфата меди (II)
Безводный сульфат меди (II) CuSO₄ — порошок белого цвета, который активно поглощает влагу. При контакте с парами воды (H₂O), образовавшимися при окислении водорода из состава парафина, происходит гидратация с образованием кристаллогидрата — медного купороса ярко-голубого цвета.

Уравнение реакции:
CuSO₄ + 5H₂O → CuSO₄ • 5H₂O

Обнаружение галогенов (Проба Бейльштейна)

Метод позволяет определить наличие хлора, брома или иода в составе органического вещества.

Механизм процесса:

• При прокаливании медной проволоки образуется слой оксида меди (II) CuO (черный налет).
• Нанесение органического вещества (например, хлороформа) и повторное внесение в пламя приводит к реакции оксида меди с галогенами.
• Образуются летучие галогениды меди (например, CuCl₂), пары которых окрашивают пламя в зеленовато-голубой цвет.

Выводы по работе
В исходных реактивах (оксиде меди и медной проволоке) углерод, водород и галогены отсутствовали, поэтому их обнаружение в продуктах реакции (CO₂, H₂O и летучих галогенидах) подтверждает, что эти атомы входили в состав исследуемого органического вещества.