ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

При ознакомлении учащихся с галогенопроизводными углеводородов следует показать малую подвижность атомов галогена, соединенных с углеводородным радикалом, и в связи с этим особенности открытия галогенов в органических веществах.

Взаимодействие галогенопроизводных с нитратом серебра. Учащиеся знают, что при действии раствора нитрата серебра на растворы галогеноводородных кислот и их солей моментально образуется осадок галогенида серебра. Связь атомов галогена с углеводородными радикалами является ковалентной, поэтому подобная реакция здесь если и происходит, то значительно медленнее.

Чтобы раствор нитрата серебра мог хорошо смешиваться с органическими веществами, в опытах пользуются спиртовым, а не водным раствором его. Чтобы галогенопроизводные углеводородов не содержали примеси галогеноводородных кислот (это может исказить результаты опыта), их предварительно очищают. Для этого вещество взбалтывают в делительной воронке с водным раствором

соды, отделяют нижний слой и еще раз промывают его таким же способом водой.

Необходимые для опытов органические вещества, при отсутствии их в лаборатории, могут быть синтезированы учащимися в химическом кружке.

· В пробирку к спиртовому раствору бромэтана С₂Н₅Вг приливают спиртовой раствор нитрата серебра (слабой концентрации). Осадок не образуется. Приливают спиртовой раствор нитрата серебра к раствору бромида натрия или бромида калия — моментально образуется желтоватый творожистый осадок AgBr. Через некоторое время бромид серебра начинает появляться и в пробирке с бромэтаном (черный фон!). Реакцию можно ускорить нагреванием.

· В четыре пробирки со спиртовыми растворами хлороформа СНСI₃, бромэтана С₂Н₅Вг, иодэтана С₂Н₅I и хлорида натрия NaCI приливают спиртовой раствор нитрата серебра. В последней пробирке тотчас образуется осадок, вслед за тем осадок появляется в пробирке с иодэтаном, через некоторое время осадок начинает появляться в пробирке с бромэтаном, в пробирке с хлороформом осадок не образуется.

Вытеснение галогенами друг друга из соединений. В цилиндр с хлором наливают немного иодэтана и быстро закрывают цилиндр пробкой. Наблюдают появление фиолетовых паров иода:

2C₂H₅I + CI₂ à 2C₂H₅CI + I₂

Термическое разложение йодоформа. Сравнительно слабой связью атомов иода с углеродом объясняется дезинфицирующее действие йодоформа СНI₃. Отщепляющиеся атомы иода в силу своих окислительных свойств разрушают болезнетворные бактерии. Разложение йодоформа можно ускорить нагреванием.

На шпателе или листочке бумаги нагревают высоко над пламенем небольшое количество йодоформа. На белом фоне наблюдают образование паров иода.

Открытие галогенов в органических веществах Из предыдущих опытов следует, что нитрат серебра не может непосредственно применяться для открытия галогенов в органических веществах. Для этой цели здесь существуют следующие способы:

1. Органическое вещество растворяют в спирте и на спирт действуют натрием. Образующийся при реакции спирта с натрием водород вытесняет галоген из органического вещества подобно тому, как галоген замещает водород в молекуле углеводорода.

На примере хлороформа эти реакции можно представить в следующем виде:

С₂Н₅ОН + Na à C₂H₅ONa + H; CHCI₃ + 6Н à СН₄ + ЗНСI

Образующийся хлористый водород уже нетрудно открыть с помощью нитрата серебра.

В пробирку наливают 3-4 мл этилового спирта, прибавляют 0,5 мл хлороформа и бросают 2—3 маленьких кусочка свежеочищенного натрия. Большая часть водорода при этом выделяется в виде газа, его можно поджечь после того, как из пробирки будет вытеснен воздух. Когда весь натрий прореагирует, раствор подкисляют азотной кислотой и прибавляют раствор нитрата серебра. Сразу образуется характерный осадок хлорида серебра.

2. Если в веществе содержится галоген, то можно получить его соединение с медью; образующаяся соль летуча и окрашивает пламя в характерный зеленый цвет (проба Бейльштейна).

Медную проволоку скручивают на конце в спираль и прокаливают по возможности в бесцветном пламени до тех пор, пока пламя от спирали не будет окрашиваться. После этого спираль вносят в испытуемое вещество, например в хлороформ, и затем снова помещают в пламя. Появляющееся зеленое окрашивание свидетельствует о наличии галоидных солей меди и, следовательно, о наличии того или иного галогена в испытуемом веществе

ГЛАВА II