شناسایی اتانول و اسید استیک و فنل

شناسایی اتانول (الکل اتیلیک)

هدف آزمایش شناسایی اتانول (الکل اتیلیک)

تئوری آزمایش: اتانول (C۲H۵OH) یا الکل معمولی، مایعی است بی‌رنگ با بوی مخصوص و در آب، محلول. چگالی آن d=۰. ۸ و نقطه جوش ۷۸. ۳درجه سانتی‌گراد و بهترین حلال شیمی است. اتانول آزمایشگاه، معمولا ۹۶ درجه است. قند انگور یا گلوکز، در دمای مناسب (۲۵ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد) می‌تواند به کمک باکتری مخصوص موجود در هوا به نام مخمر آبخو پس از مدتی به اتانول و گاز دی‌اکسید کربن تبدیل شود. باکتری مخمر آبجو، توسط ماده موثری که از خود ترشح می‌نماید به نام «زیمار»، تبدیل را انجام می‌دهد. از اکسایش این الکل در بدن، بترتیب تولید استالدئید، اسید استیک، دی‌اکسید کربن و آب می‌گردد. در این آزمایش، می‌خواهیم اتانول را در آزمایشگاه شناسایی کنیم.

مواد و وسایل مورد نیاز اتانول محلول سود ۱ گرم در ۱۰۰ میلی لیتر محلول لوگول (۰. ۵ گرم ید جامد حل شده در یک گرم یدید پتاسیم و سپس حل در ۵ml آب مقطر) چراغ الکلی لوله آزمایش بشر روش آزمایش در داخل یک لوله آزمایش، ۳ml اتانول را با ۳ml محلول سود (۴ گرم در ۱۰۰ میلی لیتر محلول) مخلوط و روی آن‌ها چند قطره محلول لوگول اضافه کنید. محلول داخل لوله آزمایش را، در یک بشر دارای آب قرار داده و بمدت ۱۰ دقیقه و با شعله ملایم و دمای ۷۰درجه سانتی‌گراد حرارت دهید (آب بشر نباید به حالت جوش برسد). تشکیل رسوب زرد رنگ یدو فرم CH۳I دلیل بر وجود اتانول است.

نتیجه آزمایش اتانول به روشهای مختلف در آزمایشگاه قابل شناسایی است. معرف لوگول یکی از راههای شناسایی الکلهاست. یعنی محلول I۲ و NaOH. این آزمایش را تست یدو فرم می‌نامند.

شناسایی فنل در آزمایشگاه

هدف آزمایش بررسی خواص مربوط به عامل هیدروکسیل (OH) فنل‌ها

تئوری آزمایش:

فنل معمولی یا اسید فنیک (C۶H۵OH)، ماده‌ای است که در آن، به جای یک اتم هیدروژن از هیدروکربن سیر نشده بنزن، یک عامل هیدروکسیل یا OH قرار دارد. فنل به صورت بلورهای جامد و بی‌رنگ با بوی تند و مخصوص است که در نتیجه اکسایش در هوا صورتی رنگ می‌گردد. نقطه ذوب آن پایین (۴۲درجه سانتی‌گراد) و در دمای معمولی در آب، کم محلول و در اثر گرم شدن، حلالیت آن افزایش یافته و در ۷۰درجه سانتی‌گراد به هر نسبت با آب، قابلیت مخلوط شدن دارد. این جسم، خاصیت ضدعفونی کننده دارد و از بهترین حلال‌های آن، می‌توان اتانول و ا‌تر را نام برد. فنل، ماده‌ای سمی وخطرناک است و نباید دست و صورت با آن تماس پیدا کند، زیرا تولید زخمهای خطرناک می‌نماید. از این جهت در آزمایشگاه باید از دستکش و عینک هنگام کار با این ماده استفاده کرد. اکنون می‌خواهیم فنل را با یکی از واکنشهای آن شناسایی کنیم.

وسایل ومواد مورد نیاز لوله آزمایش آب مقطر محلول کلرید آهن (%۲۰)

شرح آزمایش در داخل یک لوله آزمایش، ۰. ۵ گرم فنل را همراه ۵ml آب مقطر، ضمن تکان دادن لوله، چند قطره از محلول کلرید آهنIIIکه ۲۰% است، اضافه نمایید. رنگ سرخ خونی تولید شده، دلیل بر وجود فنل است. نتیجه آزمایش این خاصیت فنل، جزو خواص مربوط به عامل هیدروکسیل (OH) فنل است. یعنی واکنش بر روی عامل OH آن انجام می‌شود. این واکنش به صورت زیر است:

C۶H۵OH + FeCl۳ → {Fe (C۶H۵O)} Cl۲ + HCl

ماده تشکیل شده، دارای رنگ سرخ است.

شناسایی اسید استیک

هدف آزمایش بررسی واکنش اسید استیک با برخی مواد از جمله باز‌ها

تئوری آزمایش اسیدهای کربوکسیلی، ترکیباتی هستند که دارای عاملCOOH- می‌باشند. اسیدهای کربوکسیلی زنجیری، از دیرباز شناخته شده‌اند و لذا، نام معمولی دارند. نام آن‌ها، از ماده یا منبعی که بدست آمده‌اند، گرفته شده است. به عنوان مثال، CH۳COOH، اسید استیک نامیده می‌شود که از سرکه گرفته می‌شود. نام آیوپاک این ماده، اسید اتانوئیک است. اسیدهای کربوکسیلی، مولکولهای قطبی می‌باشند و می‌توانند مثل الکل‌ها و آمین‌ها، پیوند هیدروژنی ایجاد نمایند. گرچه اسیدهای کربوکسیلی، در مقایسه با اسیدهای معدنی مثل اسید سولفوریک و اسید نیتریک، بسیار ضعیف می‌باشند، ولی در هر صورت، در مقایسه با الکل‌ها، آب، آمونیاک و استیلن‌ها از اسیدیته قوی‌تری برخوردارند. ساختمان اسیدهای کربوکسیلیک، به گونه‌ای است که این مواد، می‌توانند در واکنش‌های شیمیایی مختلفی شرکت نمایند. در این آزمایش، با تکیه بر این واکنش‌ها، می‌خواهیم اسید استیک را در حضور معرف‌های مختلف شناسایی کنیم.

مواد و وسایل مورد نیاز کپسول چینی کاغذ تورنسل اسید استیک غلیظ آب مقطر محلول رقیق سود (NaOH) اتانول

شرح آزمایش در داخل یک کپسول چینی، ۴ml از اسید استیک غلیظ و ۴ml آب مقطر را با هم مخلوط نمایید. قطعه‌ای از کاغذ تورنسل (کاغذ سرخ) را روی محلول اضافه و سپس قطره قطره از محلول سود رقیق اضافه کنید تا رنگ کاغذ، آبی گردد. کپسول چینی را با شعله کوتاه حرارت دهید تا آب اضافی، تبخیر و نمک خشک بدست آید. روی نمک خشک، چند قطره اتانول (C۲H۵OH) خالص همراه چند قطره از اسید سولفوریک غلیظ اضافه نمایید. در صورت وجود اسید استیک، بوی خوشی مانند میوه به مشام می‌رسد که مربوط به استر تولید شده به نام استات اتیل است. نتیجه آزمایش واکنشهایی که در این آزمایش انجام شده‌اند، به قرار زیرند:

CH۳COOH + NaOH → CH۳COONa + H۲O CH۳COONa + H۲SO۴ → NaHSO۴ + CH۳COOH CH۳COOH + C۲H۵OH → CH۳COOC۲H۵ + H۲O

هر کدام از واکنش‌های صورت گرفته، نشان‌دهنده یک نوع از واکنش‌های شیمیایی است که اسید استیک با استفاده از گروه خود یعنی COOH- قابلیت انجام آن را دارد. واکنش استری شدن یعنی واکنش آخر، کاربرد فراوانی در صنعت دارد، از جمله واکنش صابونی شدن.