Индивидуальный образовательный маршрут. Уксусная кислота.

Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Индивидуальный образовательный маршрут. Знаете ли вы, что…  уксусная кислота  является одним из  продуктов аэробного  окисления глюкозы в  клетке живых  организмов. Структурная формула уксусной кислоты Знаете ли вы, что…  под названием  «столовый уксус» или  просто «уксус»  продается 6–8%­ный  раствор уксусной  кислоты; 70–80%­ная  уксусная кислота  называется уксусной  эссенцией. Водные растворы  уксусной кислоты  широко используют в  пищевой  промышленности в  качестве пищевой  Уксусная кислота. Уксусная   кислота   –   самая   употребительная   в нашем   обиходе   и   в   то   же   время   самая   «древняя» кислота. Она образуется при скисании вина. Уксусом как пищевой приправой люди стали пользоваться почти три   тысячи   лет   назад.   Познакомимся   со   свойствами уксусной кислоты. Л а б о р а т о р н ы й   о п ы т   1   «Взаимодействие уксусной кислоты с хлоридом железа (III)». В   пробирку   налейте   1 мл   1%­ного   раствора хлорида   железа   (III)   и   добавьте   к   нему   несколько капель   насыщенного   водного   раствора   фенола.   Что наблюдаете? К полученному раствору прилейте 1 мл раствора   уксусной   кислоты.   Что   происходит   в пробирке? Фенол   вы   добавляли   к   раствору   хлорида железа (III)   для   фиксации   взаимодействия   соли   с уксусной   кислотой   (поскольку   исходная   и образующаяся   соли   близки   по   окраске   растворов). Формула  фенола:   С6Н5–ОН.  Это   вещество   проявляет слабые кислотные свойства, образуя яркоокрашенную соль с ионами Fe3+. Уксусная кислота вытесняет фенол из   раствора   соли,   образуя  ацетат   железа  (III): (СН3СОО)3Fe.   Что   вам   удалось   выяснить   в   ходе данного опыта? Л а б о р а т о р н ы й   о п ы т   2   «Взаимодействие уксусной кислоты с изоамиловым спиртом». В пробирку налейте 1 мл уксусной эссенции, 1 мл изоамилового спирта (молекулярная формула спирта: С5Н11ОН) и закрепите пробирку в держателе. Учитель добавит   к   полученному   раствору   0,5–1   млдобавки Е260. Знаете ли вы, что…  надпись на этикетках  пищевых продуктов  «Содержит  ароматизатор,  идентичный  натуральному»  означает, что  ароматизатор  представляет собой  вещество, по составу  идентичное  природному  соединению в сырье  растительного или  животного  происхождения, но  полученное методами химического синтеза.   Поставьте концентрированной   серной   кислоты. пробирку со смесью в стакан с горячей водой. Через 3– 5   минут   извлеките   пробирку,   после   ее   охлаждения добавьте   к   смеси   4–5 мл   воды.   Что   образуется   на поверхности жидкости? Какой запах вы ощущаете? Запах вызван образованием сложного эфира: СН3–СОО–С5Н11,  название   которого:  изоамиловый   эфир   уксусной кислоты, или изоамилацетат. Это летучая жидкость, обладающая фруктовым запахом. Процесс образования сложных   эфиров   при   взаимодействии   кислот   со спиртами   называют  реакцией   этерификации  (от греческого слова этер – «эфир»): R–COOH + HO–R  →  R–COO– R + Н2О Серная   кислота   в   этом   процессе   играет   роль катализатора   и   водоотнимающего   средства.  Сложные эфиры   широко   используются   в   пищевой промышленности в качестве ароматизаторов. 1. Ответьте на вопросы. 1.1. Какие   правила   необходимо   соблюдать   при   обращении   с   уксусной эссенцией в быту? 1.2. Прозрачные вазы и стаканы, в которых долго стояла вода, приобретают на   внутренней   стороне   белесый   «поясок».   Чтобы   избавиться   от   него, рекомендуют в загрязненную посуду налить слабый раствор уксуса и оставить на один час. В результате какой реакции произойдет устранение белесого налета? 2. Выполните упражнения. 2.1. В   качестве   пищевых   добавок   используются   соли   уксусной   кислоты   – ацетат   калия  и  ацетат   натрия,   они   обозначаются   соответственно   Е461   и Е462. Составьте формулы этих солей. 2.2. Для удаления пятен ржавчины можно использовать раствор уксусной кислоты. Составьте молекулярные и ионные уравнения происходящих при этомреакций, учитывая, что ржавчина содержит оксид и гидроксид  железа  (III) – Fe2O3 и Fe(OH)3. 2.3. Полученный   вами   изоамиловый   эфир   уксусной   кислоты (изоамилацетат) в щелочной среде подвергается гидролизу. Гидролиз сложных эфиров противоположен реакции этерификации. Составьте уравнение гидролиза изоамилацетата. 3. Решите задачи. 3.1. Рассчитайте,   сколько   граммов   70%­ной   уксусной   эссенции   и   воды потребуется для приготовления 150 г 3%­ного уксуса. 3.2. При   выпечке   печенья   в   качестве   разрыхлителя   теста   используют пищевую   соду   (гидрокарбонат   натрия)   с   добавкой   уксусной   кислоты. Рассчитайте   объем   углекислого   газа   (при   н.   у.),   который   выделится   при использовании 5 г пищевой соды и избытка уксусной кислоты. 3.3. При сжигании сложного эфира уксусной кислоты массой 3,7 г получили 3,36 л оксида углерода (IV) и 2,7 г воды. Выведите формулу сложного эфира, если его относительная плотность по водороду равна 37. 4. Проведите опыт «Удаление накипи с посуды уксусной кислотой». В   чайник,   внутренние   стенки   которого   покрылись   накипью,   налейте   2–3 столовые   ложки   столового   уксуса.   Что   происходит   с   жидкостью   внутри чайника? Добавьте в чайник 1 стакан воды и прокипятите. Затем вылейте из чайника   жидкость   и   несколько   раз   промойте   чистой   водой.   Рассмотрите, насколько   изменился   вид   внутренних   стенок   чайника.   Найдите   объяснения наблюдаемым процессам.