Опыт 3. Получение и свойства уксусной кислоты и ее солей

Реактивы: ацетат натрия, ацетат кальция, концентрированная серная кислота, 10-процентный раствор серной кислоты, уксусная кислота ледяная, 10-процент­ный раствор уксусной кислоты, метиловый оранжевый, раствор синего лакмуса, 1-процентный спиртовой раствор фенолфталеина, 10-процентный раствор ацетата натрия, 3-процентный раствор хлорида железа (Ш), 10-процентный раствор карбоната натрия, металлический магний, оксид меди (II), 1-процентный раст­вор перманганата калия, 5-процентный раствор серной кислоты.

Оборудование: изогнутые газоотводные трубки, прямые газоотводные трубки с оттянутым концом, химические стаканы (50—100 мл), лед, синяя лакмусовая бумага.

а) Получение уксусной кислоты из ее солей (тяга!). В пробирку помещают 1 г ацетата натрия и добавляют 2-3 мл концентрирован­ной серной кислоты. Пробирку закрывают газоотводной трубкой и осторожно нагревают реакционную смесь. Выделяющуюся уксус­ную кислоту определяют по запаху (осторожно!) и по изменению цвета влажной синей лакмусовой бумаги, поднесенной к отверстию газоотводной трубки.

Напишите уравнение реакции.

В пробирку помещают примерно 0,5 г ацетата кальция и добав­ляют 2—3 мл 10-процентного раствора серной кислоты. Реакцион­ную смесь нагревают, образующуюся уксусную кислоту обнаружи­вают по запаху (осторожно!).

Напишите уравнение реакции.

б) Кристаллизация уксусной кислоты. Уксусная кислота имеет температуру плавления +16,6°С. При охлаждении она кристаллизуется, причем кристаллы ее похожи на лед, поэтому безводную уксусную кислоту принято называть «ледяной».

Пробирку с 1-2 мл ледяной уксусной кислоты ставят на не­сколько минут в стакан со льдом. Отмечают вид кристаллов.

в) Горение паров уксусной кислоты (тяга!), В сухую пробирку наливают 1-2 мл ледяной уксусной кислоты, закрывают ее проб­кой с газоотводной трубкой, имеющей оттянутый конец, и осто­рожно нагревают до кипения. Выделяющиеся пары кислоты поджигают, они горят слабосветящимся голубым пламенем.

Напишите уравнение реакции горения уксусной кислоты.

Кислотные свойства уксусной кислоты. В три пробирки наливают по 1 мл 10-процентного раствора уксусной кислоты. В первую пробирку добавляют 1-2 капли метилового оранжевого, во вторую – 1-2 капли раствора синего лакмуса, в третью – 1-2 капли 1-процентного спиртового раствора фенолфталеина. Отмечают, в каких пробирках изменилась окраска.

Результаты опыта записывают в журнал.

д) Взаимодействие уксусной кислоты с карбонатом натрия. К 3-4 мл 10-процентного раствора карбоната натрия приливают 2-3 мл ледяной уксусной кислоты.

Что вы наблюдаете? Напишите уравнение реакции. Какой вы­вод можно сделать о кислотных свойствах уксусной и угольной кислот? Будет ли уксусная кислота реагировать с растворами суль­фата натрия и хлорида натрия?

е) Взаимодействие уксусной кислоты с магнием и с оксидом меди (II). В пробирку наливают 2-3 мл уксусной кислоты, добав­ляют немного металлического магния и закрывают пробирку пря­мой газоотводной трубкой с оттянутым концом. Через некоторое время поджигают выделяющийся газ. Напишите уравнение реакции.

К 0,2 г оксида меди (II), помещенного в пробирку, приливают 2-3 мл уксусной кислоты, затем пробирку осторожно нагревают. Обращают внимание на цвет раствора. Напишите уравнение реакции.

ж) Образование и гидролиз ацетата железа (III). В пробирку наливают 2-3 капли 10-процентного раствора ацетата натрия и прибавляют несколько капель 3-процентного раствора хлорида железа (III). Появляется желтовато-красное окрашивание раство­ра вследствие образования растворимой комплексной соли – хло­рида основного гексаацетата железа (III) [Fe₃(OH)₂(CH_sCOO)₆]⁺Cl^-. При кипячении раствора происходит гидролиз комплексной соли (упрощенно ацетата железа) с образованием основной соли – двузамещенного ацетата железа (III), которая выпадает в виде хлопьев красно-бурого цвета.

Напишите уравнения реакций: образования ацетата железа (III) и его гидролиза. Эту реакцию применяют для удаления из раствора ионов трехвалентного железа. Аналогично реагируют с хлоридом железа (III) муравьиная и пропионовая кислоты.

з) Пиролиз ацетата кальция. При пиролизе ацетатов щелочных и щелочноземельных металлов происходит образование карбонильных соединений (кетонов) и карбоната кальция.

и) Отношение уксусной кислоты к действию окислителей. В пробирку наливают 0,5 мл 5-процентного раствора серной кислоты и 5 мл 1-процентного раствора перманганата калия. Реакционную смесь перемешивают.

Происходит ли изменение окраски раствора? Делают вывод об отношении уксусной кислоты к действию окислителей.