منو
 صفحه های تصادفی
سیستم مجازی در سیستم عامل
ندای آسمانی از زبان امام باقر علیه السلام
اسکن قلب
پیامبر اکرم و دعوت قبایل به اسلام
ذخیره و بازیابی اطلاعات
کارنامه اسلام در ایران
علی اکبر دهخدا
گزیده ای از سخنان امام هادی علیه السلام
حجاب در قرآن
تصادف کهکشانها
 کاربر Online
728 کاربر online

تهیه گاز اتیلن در آزمایشگاه

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > شیمی > شیمی آلی
علوم طبیعت > شیمی > آزمایشات شیمی
(cached)

هدف آزمایش

تهیه کوچکترین و مهمترین هیدروکربن زنجیری سیر نشده از گروه آلکن‌ها یعنی اتیلن و مشاهده اثر آن بر روی مواد مختلف.

تئوری آزمایش

آلکن‌ها ، دسته بزرگی از هیدروکربن‌ها را شامل می‌شوند که به هیدروکربنهای غیر اشباع موسومند. تعداد هیدروژنهای این ترکیبات ، کمتر از آلکانهای هم‌کربن می‌باشد. آلکن‌ها ممکن است یک یا چند پیوند دو گانه مجزا و دور از هم یا مزدوج داشته باشند.
اتیلن کوچکترین عضو خانواده آلکن‌ها و به فرمول C2H4 می‌باشد که دو اتم هیدروژن کمتر از آلکان هم‌کربن (اتان) دارد. بررسی ساختمان اتیلن به طریقه کوانتوم مکانیکی نشان داده است که کربن برای این که در ساختمان اتیلن شرکت نماید، لازم است که با استفاده از اوربیتالهای 2s و دو اوربیتال 2p خود ، سه اوربیتال هیبریدی یکسان بوجود آورد.

وسایل و مواد مورد نیاز

  • بالن تقطیر 250ml
  • قیف شیردار
  • دماسنج 300درجه سانتی‌گراد
  • تشک فلزی
  • دو بطری شستشوی گاز
  • سه عدد لوله آزمایش معمولی
  • در لاستیکی
  • لوله شیشه‌ای باریک
  • ارتباط لاستیکی
  • ترازو
  • پی پت
  • اتانول 96 درجه
  • اسید سولفوریک غلیظ
  • سولفات مس II
  • سود یا پتاس جامد
  • شن و ماسه نرم
  • پرمنگنات پتاسیم جامد
  • کربنات سدیم
  • آب برم

تهیه محلولهای مورد نیاز

ابتدا محلولهای مورد نیاز را تهیه می‌کنیم:


  1. محلول پرمنگنات پتاسیم یک درصد (یک گرم پرمنگنات در 99 میلی لیتر آب مقطر)
  2. محلول کربنات سدیم ده درصد (ده گرم کربنات در 90 میلی‌متر آب مقطر)
  3. محلول آب برم رقیق (حجم بسیار کمی از برم غلیظ را در زیر هود با آب مقطر رقیق نمایید.)

در داخل سه لوله آزمایش هر یک 5ml از محلولهای تهیه شده ریخته و آنها را برای آزمایش با گاز اتیلن آماده نمایید.
  • لوله اول ، 5mlاز محلول آب برم رقیق
  • لوله دوم ، 5ml از محلول پرمنگنات پتاسیم یک درصد همراه چند قطره محلول اسید سولفوریک رقیق (محلول پرمنگنات اسیدی)
  • لوله سوم ، 5ml از محلول پرمنگنات پتاسیم یک درصد همراه چند قطره از محلول کربنات سدیم 10% (محلول پرمنگنات قلیایی)

شرح آزمایش

بالن تقطیر را به سه ظرف متوالی متصل کنید. در داخل بالن تقطیر ، مقداری شن و ماسه نرم ریخته و روی آن به آرامی 50ml از اسید سولفوریک غلیظ اضافه کرده و مخلوط نمایید تا به صوزرت خمیر درآید و مجددا دو گرم سولفات مس II را به مخلوط اضافه کنید. در داخل قیف شیردار نیز 40ml اتانول 96 درجه ریخته و وسیله را جهت انجام آزمایش آماده کنید.

چراغ گاز را روشن کرده و زیر بالن قرار داده و قطره قطره 30ml از اتانول را وارد بالن نموده و شیر قیف را ببندید. به کمک دماسنج ، دما را روی 160 درجه سانتی‌گراد ثابت نگهدارید. با افزایش دما شعله را کنار کشیده و با کاهش به محل اولیه برگردانید. در این عمل، اتانول یک مولکول آب از دست داده و گاز اتیلن تولید می‌شود و این گاز ، از دو بطری شستشوی گاز دارای محلول پتاس یا سود غلیظ و اسید سولفوریک غلیظ عبور می‌نماید.

با آن ، می‌توانید سه آزمایش زیر را انجام دهید:


  1. لوله خروجی گاز اتیلن را وارد لوله آزمایش شماره یک که دارای آب برم رقیق است نمایید. رنگ آب برم از بین می‌رود.
  2. لوله خروجی گاز اتیلن را وارد لوله آزمایش شماره دو که دارای محلول پرمنگنات پتاسیم اسیدی است، نمایید. رنگ محلول از بین می‌رود.
  3. لوله خروجی گاز اتیلن را وارد لوله آزمایش شماره سه که دارای محلول پرمنگنات پتاسیم قلیایی است، نمایید. رسوب قهوه‌ای رنگ دی‌اکسید منگنز تولید می‌گردد. (این خواص نشان می‌دهد که اتیلن جزو هیدروکربن‌های سیر نشده است.)

نتیجه آزمایش

می‌دانیم که در ساختار اتیلن ، یک اتصال دو گانه یا مضاعف موجود است: CH2=CH2 به این علت ، گاز اتیلن تمایل زیادی برای انجام واکنش دارد. در آزمایش اول ، گاز اتیلن طبق واکنش زیر تولید می‌شود:


C2H5OH (+H2SO4 + Heat) → H2O + C2H4

واکنش های سه آزمایش بعدی به قرار زیرند:

اثر گاز اتیلن بر آب برم

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br

اثر گاز اتیلن بر محلول رقیق پرمنگنات اسیدی شده

C2H4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + H2C2O4 + 4H2O

اثر گاز اتیلن بر محلول پرمنگنات قلیایی شده

3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2MnO2↓+ 2KOH

C2H4(OH)2 ، یک الکل دارای دو عامل هیدروکسیل است و به نام گلیکول نامیده می‌شود.

سوالات

  1. آیا می‌توانید معادله واکنش سوختن گاز اتیلن را بنویسید؟
  2. می‌دانید از چه راههای دیگری ، می‌توان گاز اتیلن بدست آورد؟
  3. با توجه به فرمول گاز اتیلن C2H4 ، فرمول عمومی آلکن‌ها را حدس بزنید.


تعداد بازدید ها: 25534


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..