ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΑΚΕΤΥΛΕΝΙΟΥ 

Επιμέλεια:Γιάννης Γράψας -Σπύρος Πάγκαλος (Χημικοί)

Α. Εργαστηριακός οδηγός

Στόχος

Η παρασκευή ακετυλενίου

Η ανίχνευση ακετυλενίου

Μελέτη της αντίδρασης καύσης ακετυλενίου

Η διαπίστωση ότι πραγματοποιούνται αντιδράσεις προσθήκης στον τριπλό δεσμό

Εισαγωγικές γνώσεις

Το ανθρακασβέστιο (CαC₂) αντιδρά με το νερό και παράγεται ακετυλένιο. Η αντίδραση που πραγματοποιείται είναι:

CαC₂  + 2 H₂O ® CHºCH   + Cα(ΟΗ)₂

Με διαβίβαση του ακετυλενίου σε διάλυμα ιωδίου πραγματοποιείται η αντίδραση:

CHºCH + 2 I₂ ®  CΗI₂-CΗI₂

με αποτέλεσμα τον αποχρωματισμό, μετά από λίγο, του διαλύματος ιωδίου.

Με διαβίβαση του ακετυλενίου σε αμμωνιακό διάλυμα υποχλωριούχου χαλκού πραγματοποιείται η αντίδραση

CHºCH + 2 CuCl + 2 NH₃ ® Cu₂C₂ + 2 NH₄Cl

Το χαλκοκαρβίδιο είναι χαρακτηριστικό καστανέρυθρο λεπτόκοκκο ίζημα

Απαιτούμενα όργανα και αντιδραστήρια

* Πρακτικά το διάλυμα ιωδίου παρασκευάζεται με την διάλυση σε 100 ml  αιθανόλης 2-3 μικρών κόκκων ιωδίου και μικρής ποσότητας στερεού ιωδιούχου καλίου (που το σταθεροποιεί). Μπορούμε να μη χρησιμοποιήσουμε στερεό ΚΙ αν το διάλυμα χρησιμοποιηθεί αμέσως. Επίσης στην ανάγκη μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αραιωμένο διάλυμα φαρμακευτικού ιωδίου.

Πορεία

1.    Στον ένα δοκιμαστικό σωλήνα προσθέτουμε 2 ml διαλύματος ιωδίου

2.    Στον δεύτερο δοκιμαστικό σωλήνα προσθέτουμε 3 ml διαλύματος CuCl και 2-3 σταγόνες διαλύματος ΝΗ₃ μέχρις ότου το διάλυμα πάρει έντονο κυανό χρώμα

3.    Στην κωνική φιάλη διήθησης προσθέτουμε το ένα-δύο μικρά κομμάτια (συνολικού όγκου περίπου 1 cm²) στερεό ανθρακασβέστιο (CaC₂)_, την κλείνουμε καλά με το ελαστικό πώμα στο οποίο έχουμε προσαρμόσει την διαχωριστική χοάνη γεμάτη κατά τα 2/3 με νερό. Κατόπιν προσαρμόζουμε στην έξοδο της κωνικής φιάλης διήθησης τον πλαστικό σωλήνα με προσαρμοσμένο στο άλλο του άκρο ένα ακροφύσιο (γυάλινο σωλήνα σταγονόμετρου).

4.    Ανοίγοντας την στρόφιγγα προσθέτουμε ποσότητα του νερού στην φιάλη. Παρατηρούμε την μεταβολή.

5.    Με το πλαστικό σωλήνα οδηγούμε το παραγόμενο αέριο C₂H₂ στο πρώτο σωλήνα με το ιώδιο και μετά την πάροδο του αναγκαίου χρόνου, παρατηρούμε την μεταβολή

6.    Με το πλαστικό σωλήνα οδηγούμε το παραγόμενο αέριο C₂H₂  στο δεύτερο σωλήνα και παρατηρούμε την μεταβολή.

7.    Στο ακροφύσιο του πλαστικού σωλήνα πλησιάζουμε  αναμμένο σπίρτο και παραγόμενο αέριο C₂H₂ καίγεται. Παρατηρούμε την μεταβολή.

8.    Αν θέλουμε να σβήσουμε τη φλόγα σταματάμε την παροχή νερού και πιέζουμε το λάστιχο πριν το ακροφύσιο για λίγο ώστε να σταματήσει η παροχή ακετυλενίου.

Β. Φύλλο εργασίας

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ
Παρασκευή ακετυλενίου. Ιδιότητες ακετυλενίου

 1. Παραγωγή αιθινίου (ακετυλενίου)

1.       Τι παρατηρείτε όταν προστεθεί το νερό στο δοχείο της αντίδρασης; ………………… ……………………………………………………………………………………..

2.       Τα αντιδρώντα της αντίδρασης είναι: α. …………………… και  β. …………………………..

3.       Τα προϊόντα της αντίδρασης είναι: α. το αέριο…………………… και β. το διαλυμένο στο νερό ………………………….

4.       Μπορείτε να εκφράσετε χημική μεταβολή με μια χημική αντίδραση;

     …………. + ………………Õ …………. + ………………

5.       Βάζοντας το χέρι σας στο δοχείο αντίδρασης τι διαπιστώνετε από πλευράς θερμοκρασίας του δοχείου;…………………………………………………………

6.        Πώς θα χαρακτηρίζατε την αντίδραση από θερμοχημική άποψη;

7.       Μικρή ποσότητα του παραγόμενου αέριου πιθανό να διαφύγει στο περιβάλλον. Τι παρατηρήσεις κάνετε για την οσμή του; …………………………………………. Αν ξέρουμε ότι το παραγόμενο αέριο είναι άοσμο που νομίζετε ότι μπορεί οφείλεται η οσμή; ……………………….…………… …………………………………………………………………..

2. Αντίδραση με το ιώδιο

8.       Όταν το προϊόν της αντίδρασης διοχετευτεί στο πρώτο δοκιμαστικό σωλήνα με το διάλυμα ιωδίου τι παρατηρείται μετά κάποιο χρόνο;  ……………………………………………………

9.       Που νομίζετε ότι οφείλεται αυτή η μεταβολή; …………………………………… …………………………………..……………………………………………………

10.   Μπορείτε να εκφράσετε αυτή την μεταβολή με μια χημική αντίδραση;

…………. + ………………Õ ………….

3. Αντίδραση με αμμωνιακό διάλυμα νιτρικού χαλκού

11.   Όταν το προϊόν της αντίδρασης διοχετευτεί στο δεύτερο δοκιμαστικό σωλήνα με το αμμωνιακό διάλυμα χλωριούχου χαλκού (Ι) τι παρατηρείται μετά κάποιο χρόνο; ………………………… ………………………………………

12.   Που νομίζετε ότι οφείλεται αυτή η μεταβολή; ………………………………………………………

13.   Μπορείτε να εκφράσετε αυτή την μεταβολή με μια χημική αντίδραση;

…………. + ………………Õ …………. + ………………

4. Καύση του ακετυλενίου

14.   Όταν το προϊόν της αντίδρασης καεί με το οξυγόνο της ατμόσφαιρας τι παρατηρείται; ………………………… ………………………………………

15.   Μπορείτε να εκφράσετε αυτή την μεταβολή με μια χημική αντίδραση;

…………. + ………………Õ …………. + ………………