Практическая работа №13: Свойства азотосодержащих органических соединений. Решение

Практическая работа №13 «Свойства азотосодержащих органических соединений» Опыт 1. Образование солей анилина Наблюдения: При смешивании анилина с водой образуется мутная эмульсия, так как анилин плохо растворим в воде. При добавлении соляной кислоты муть исчезает, раствор становится прозрачным. При последующем добавлении щелочи раствор снова мутнеет, и выделяются капли анилина. Ответы на вопросы: 1. Растворение анилина происходит из-за его взаимодействия с соляной кислотой. Анилин проявляет основные свойства и образует растворимую в воде соль — хлорид фениламмония. Уравнение реакции: \[ C_6H_5NH_2 + HCl \rightarrow [C_6H_5NH_3]Cl \] 2. При добавлении щелочи (сильного основания) происходит вытеснение слабого основания — анилина — из его соли. Анилин плохо растворим в воде, поэтому он выделяется в виде маслянистых капель. Уравнение реакции: \[ [C_6H_5NH_3]Cl + NaOH \rightarrow C_6H_5NH_2 + NaCl + H_2O \] Опыт 2. Бромирование анилина Задания: 1. Бромная вода обесцвечивается, так как бром вступает в реакцию замещения с анилином. Аминогруппа сильно активирует бензольное кольцо, поэтому реакция идет очень легко и сразу по трем положениям (2, 4 и 6). 2. Образующийся белый осадок — это 2,4,6-триброманилин. Уравнение реакции: \[ C_6H_5NH_2 + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3NH_2 \downarrow + 3HBr \] Опыт 3. Образование солей глицина. Получение медной соли глицина Задания: 1. Появление голубой окраски обусловлено образованием комплексного соединения меди (II) с глицином — глицината меди (II). Ионы меди в растворе придают ему характерный сине-голубой цвет. 2. Образующаяся соль имеет циклическое (хелатное) строение. Аминоуксусная кислота (глицин) взаимодействует с оксидом меди (II) как кислота, а также образует координационные связи за счет неподеленной электронной пары атома азота. Уравнение реакции: \[ 2NH_2CH_2COOH + CuO \rightarrow (NH_2CH_2COO)_2Cu + H_2O \] Вывод по работе: В ходе работы были изучены химические свойства азотосодержащих соединений. Установлено, что анилин обладает слабыми основными свойствами и легко вступает в реакции замещения в бензольном кольце. Глицин, являясь аминокислотой, проявляет амфотерные свойства и способен образовывать комплексные соли с металлами. Данные опыты подтверждают высокую реакционную способность органических соединений азота, что широко используется в отечественной химической промышленности.