Практические советы по изучению трудных тем из курса органической химии. УКСУСНАЯ КИСЛОТА

Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Практические советы по изучению трудных тем из курса органической химии. УКСУСНАЯ КИСЛОТА Знаете ли вы, что…  уксусная кислота  является одним из  продуктов аэробного  окисления глюкозы в  клетке живых  организмов. Структурная формула уксусной кислоты 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? 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  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:промышленности в  качестве пищевой  добавки 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. С5Н11ОН) и закрепите пробирку в держателе. Учитель добавит   к   полученному   раствору   0,5–1   мл концентрированной   серной   кислоты.   Поставьте 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 этом реакций, 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.