Tip 1: Ako získať etán z etánu
Tip 1: Ako získať etán z etánu
bután - organická zlúčenina série alkánov. Je to bezfarebný plyn, ktorý sa tvorí počas spracovania (krakovania) oleja. Pri vysokých koncentráciách je bután toxický, aj tento uhľovodík je horľavý a výbušný. Získajte to v laboratóriu a v priemysle rôznymi spôsobmi. Dve z nich sa však používajú v triedach praktickej chémie.
inštrukcia
1
V oboch prípadoch je východiskovým materiálom etán. Celá otázka spočíva v tom, že laboratórium školy alebo laboratória môže produkovať bután s minimálnymi zdrojmi energie. pretože praskanie ropných produktov, proces dehydratácie butanolu a hydratácia iných rôznych látok sú uskutočniteľné iba pri vysokom tlaku s teplotou niekoľkých stoviek až tisícov stupňov Celzia.
2
V týchto podmienkach, najviac racionálneobjavuje sa reakcia Wurzu. K východiskovému etánu (CH3-CH3) použite roztok jódu, brómu alebo chlóru. pretože všetky konečné uhľovodíky sú dokonale halogénované, v dôsledku reakcie dostanete halogén-etán: CH3-CH3 + Br2 → CH3-CH2-Br + HBr.
3
Potom bola pridaná bromethan pridanie ekvivalentného množstva kovového sodíka: 2C₂H₅Br (bromethanu) + 2Na (sodný) → C₄H₁₀O (bután) + 2NaBr (bromid sodný) .S každé dve molekuly brómuetán dve molekuly sodíka CH3-CH2-Br + Na interagujú. Kov má halogén a dva etylové zvyšky CH3-CH2- + -CH2-CH3 sa spoja za vzniku novej butánovej zlúčeniny (CH3-CH2-CH2-CH3).
4
Iný spôsob je menej racionálny, ale ak čelíte úlohe získavať bután etán s medzistupňom, na ktorom je vytvorený propán, je takáto možnosť celkom vhodná. Rovnako ako v prvom prípade podlieha etanolu na halogenáciu: CH3-CH3 + Br2-CH3-CH2-Br + HBr.
5
V druhej fáze sa získa brómetánpridá sa brómmetán a sodík, z každej zo zlúčenín kovový sodík berie bróm. Tak dostanete propán: CH-CH-Br (bromethanu) + CH₃Br (brómmetán) + 2Na → CH-CH-CH (propán) + 2NaBr (bromid sodný) Ďalej halogénované vystaviť už propán: C₃H₈ + Br₂ → C₃H₇Br (bromopropánom ) + HBr.
6
Do výsledného brómpropánu sa pridá bromometán akovový sodík. V dôsledku štiepenia bromidu zlúčeniny iónov a propylová a metyl dostanete bután: CH-CH-CH-Br (bromopropánom) + CH₃Br (brómmetán) + 2Na → CH-CH-CH (CH₂- bután) + 2NaBr.
Tip 2: Ako získať kov
kovy Sú chemické prvky, ktoré majúzvláštne rozdiely od ostatných prvkov, nekovy. Napríklad kovy majú vyššiu elektrickú vodivosť ako dielektriká a polovodiče. Majú tiež dobrú tepelnú vodivosť. S výnimkou ortuti sú všetky kovy bežné v bežných podmienkach. Získajte kovy rôznymi spôsobmi, niektoré z nich je možné použiť.
Budete potrebovať
- Dvojitý oxid meďnatý, kyselina chlorovodíková, zinok, uhlie, pyrolusit, hliník, horčík.
inštrukcia
1
Rozdrvte dvojmocný oxid meďnatý na prášok a vložte ho do skúmavky. Pomocou alkoholovej lampy zohrejte trubičku.
2
V ďalšej skúmavke nalejte zriedenú kyselinu chlorovodíkovúalebo kyseliny sírovej a umiestnite malý kúsok zinku. Skúmavka s kyselinou je uzavretá viečkom s plynovou rúrkou. Keď zinok reaguje so zriedenou kyselinou, vodík sa uvoľní. Druhý koniec rúrky je ponorený do trubice s vyhrievaným oxidom medi. Pri reakcii vodíka a dvojmocného oxidu medi sa vytvára voda a čistá meď.
3
Ak chcete získať meď bez pomoci vodíka,je potrebné namiešať zemný dvojmocný oxid medi s uhlíkovým práškom. Zmes sa naleje do téglika, a voľne zakrytá vekom, ju v peci alebo v ohni. Pri zahrievaní uhlie obnoví oxid na kovovú meď a v procese sa vytvorí oxid uhličitý. Po ochladení sa naleje výslednej zmesi s vodou a chvenie, ťažké medi vo forme hnedých kameňov sa usadí na dne, zatiaľ čo zostávajúce uhlie pláva na povrchu.
4
Vezmite 12 gramov pyrolusitu (oxid manganu) a 4 gramygramov hliníkových hoblín. Tieto dve zložky dôkladne premiešajte a zmes umiestnite do nádoby z porcelánu. Posypte zmes horečnatým prachom a vložte do nej dlhý kúsok horčíkovej fólie.
5
Na diaľku nastavte horčíkfólie. Reakcia prebieha s bleskom, potom, čo reakcia získať zo spekaného kovu mangánu, oxid hlinitý a nezreagovaných východiskových materiálov zvyšky. Podobný proces sa týka metalotermie.
Tip 3: Ako sa dostať z etánu chlóretánu
Chlóretán (iné názvy sú etylchlorid, etylchlorid)je bezfarebný plyn, má chemický vzorec C2H5Cl. Miešateľný s etylalkoholom a dietyléterom sa takmer nemieša s vodou. Ako môžete získať túto látku?
inštrukcia
1
Existujú dva hlavné priemyselné metódy syntézy chlóruetán: 1) hydrochloráciou etylénu (eténu) 2) chloráciou etánu.
2
V súčasnosti je druhá metóda sľubnejšia a ekonomicky opodstatnená. Reakcia prebieha týmto spôsobom: C2H6 + Cl2 = C2H5CI + HCl
3
Rovnako ako každá štandardná halogenačná reakciaalkánov, postupuje podľa tzv. "Radikálny mechanizmus". Za účelom začiatku jej začiatku musí byť zmes: alkán (v tomto prípade etán) - halogén (v tomto prípade chlór) vystavený intenzívnemu ultrafialovému ožiareniu.
4
Pod vplyvom svetla sa molekula chlóru rozkladáradikály. Tieto radikály okamžite interagujú s etánovými molekulami, čím sa odoberá atóm vodíka, čo vedie k tvorbe etylových radikálov C2H5, ktoré naopak zničia molekuly chlóru a vytvárajú nové radikály. To znamená, že existuje druh "reťazovej reakcie".
5
Zvýšenie teploty zvyšuje rýchlosťchlórovanie etánu. Pretože sa tiež zvyšuje "výťažok" iných derivátov chlóru obsahujúcich etán, čo je nežiaduce, táto reakcia sa uskutočňuje pri nízkych teplotách, aby sa maximalizovala produkcia požadovaného produktu.
Tip 4: Ako získať etán z acetylénu
Acetylén znamená nenasýtené uhľovodíky. Jeho chemické vlastnosti sú určené trojitou väzbou. Je schopný reagovať s oxidáciou, substitúciou, adíciou a polymerizáciou. etán - obmedzujúci uhľovodík, pre ktorý sú znaky substitučnej reakcie radikálovým typom, dehydrogenáciou a oxidáciou. Pri teplote okolo 600 stupňov Celzia sa rozkladá na vodík a etén.
Budete potrebovať
- - chemické zariadenia;
- - katalyzátory;
- - brómová voda.
inštrukcia
1
Acetylén, etylén a etán - za normálnych podmienokbezfarebné horľavé plyny. Prečítajte si preto najprv bezpečnostné pokyny na manipuláciu s prchavými látkami. Nezabudnite zopakovať štruktúru molekúl a chemické vlastnosti alkénov (nenasýtených uhľovodíkov), alkénov a alkánov. Pozrite sa, aké sú a ako sa líšia. Ak chcete získať etán, potrebujete acetylén a vodík.
2
Na výrobu acetylénu v laboratóriupodmienky, vykonávať rozklad karbidu vápnika CaC2. To môže trvať pripraviť alebo získať spekaním koksu s páleným vápnom: CaO + 3C = CaC2 + CO - proces prebieha pri teplote 2500 ° C, CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH) 2.Conduct kvalitatívne reakciu acetylénu - brómu odfarbovanie voda alebo roztok manganistanu draselného.
3
Vodík môžete získať niekoľkými spôsobmi: - reakciu kovu s kyselinou: Zn + 2 HCl = ZnSl2 + H2 ↑ - pri alkalickej reakcii s hydroxidy kovov, ktoré majú amfotérne vlastnosti: Zn + 2 NaOH + 2 H2O = NA2 [Zn (OH) 4] + H 2 ↑ - elektrolytickými vody, pre zvýšenie elektrickej vodivosti, ktoré sa pridáva alkalický. V tomto prípade sa na katóde vodíka je tvorený, a na anódovej - kyslík: 2 H2O = 2 H2 + O2.
4
Ak chcete získať od acetylén etánu, je potrebné vykonať reakciu vodíka (hydrogenácia), berúc do úvahy vlastnosti chemických väzieb: najskôr od acetylén etylén a potom ďalejhydrogenáciou je etán. Pre vizualizáciu expresie procesov a vykonať záznam reakčná rovnica: C2H2 + H2 = C2H4C2H4 + H2 = C2H6Reaktsiya hydrogenácia prebieha pri izbovej teplote v prítomnosti katalyzátora, - jemne delené paládium, platina alebo nikel.
Tip 5: Ako získať propán z etánu
Ethan a propán - plyny, najjednoduchšie zástupcovia viacerých obmedzeníuhľovodíky - alkány. Ich chemické vzorce sú C2H6 a C3H8. Etán slúži ako surovina na výrobu etylénu. Propán sa tiež používa ako palivo, buď v čistej forme, alebo v zmesi s inými uhľovodíkmi.
inštrukcia
1
Za účelom získania propán, budete potrebovať dva jednoduché uhľovodíky: metánu a etánu. Oddeľte ich od seba navzájom oddelene halogenáciou (presnejšie chlórovaním) pod vplyvom ultrafialového žiarenia. To je nevyhnutné na vytvorenie iniciátorov reakčných voľných radikálov. V dôsledku toho sa vyskytujú nasledujúce reakcie: - CH4 + Cl2 = CH3C1 + HCl, to znamená metánchlorid a chlorovodík; - C2H6 + Cl2 = C2H5CI + HCI, to znamená, etánchlorid a chlorovodík.
2
Potom sa metánchlorid a etánchlorid exponujú v prítomnosti kovového sodíka. Výsledkom reakcie je, propán a chlorid sodný. Reakcia prebieha v rámci schémy: - druh C2H5Cl + CH3Cl + 2Na = C3H8 + 2NaCl.Takogo reakcií sa nazývajú "Wurtz reakcie", pomenované po známej nemeckej chemikom, ktorý vykonáva syntézu symetrického prvého uhľovodíka reakciou sodíka na halogén-deriváty alkánov.
3
V halogenačných reakciách môžete použiť namiesto chlóru bróm. Jednoducho, ak používate aktívnejší chlór, reakcia prebieha rýchlejšie a ľahšie.
4
V priemysle propán od etán Nedostaňte sa: tento proces je úplne nerentabilný. Takéto reakcie sú čisto akademického záujmu, používajú sa na rozvoj a konsolidáciu laboratórnych zručností.
Tip 6: Ako získať bután z butánu
Bután je organická hmotatriedy nasýtených uhľovodíkov. Jeho chemický vzorec je C4H10. Používa sa hlavne ako súčasť vysoko oktánového benzínu a ako surovina na výrobu butén, Butén - nenasýtený uhľovodík, plyn, má vzorec C4H8. Z bután sa líši prítomnosťou jednej dvojitej väzby vmolekula. Široko sa používa pri syntéze butadiénu, butylalkoholu, izooktánu a polyizobutylénu. Okrem toho sa butylén používa ako jedna zo zložiek zmesi na rezanie a zváranie kovov.
inštrukcia
1
Pozrite sa na vzorce nasledujúcich chemických zlúčenín: C4H10 a C4H8. Ako sa líšia? Iba tým, že v molekule bután na dvoch atómoch (presnejšie ión) vodíka je väčší. To vedie k prirodzenému záveru: na premenu butánu na butén je potrebné odstrániť z molekuly dva ďalšie atómy vodíka. Táto reakcia sa nazýva dehydrogenácia. Vyskytuje sa podľa nasledujúcej schémy: C4H10 = C4H8 + H2.
2
Aké sú podmienky pre vyššie uvedenú reakciu? Je to len to, že za normálnych podmienok to nebude fungovať. Budete potrebovať predovšetkým vysokú teplotu (asi 500 stupňov). Samotná teplota však postačuje na to, aby reakcia mohla sledovať schému, ktorú potrebujete. Experimentálne údaje ukazujú, že v tom čase väčšina z nich bután sa premení buď na etán a etán (etylén) alebo na metán a propén, to znamená, že prechádzajú nasledujúcimi schémami: C4H10 = C2H6 + C2H4 a C4H10 = CH4 + C3H6. A len veľmi malá časť bután sa premení na butén a vodík.
3
Takže potrebujete katalyzátor na báze niklu. V jeho prítomnosti pri teplote 500 stupňov, takmer 90 percent bután premení na butén, reakcia bude vyzerať takto: C4H10 = C4H8 + H2. Preto sa táto reakcia nazýva "získavanie butén od bután spôsob katalytickej dehydrogenácie. "
4
Samozrejme, vykonanie reakcie pri tejto teplote (500 stupňov) v laboratórnych podmienkach je veľmi ťažké. Preto opísaný spôsob získania butén sa používa iba v priemysle.
5
Existujú aj iné spôsoby získania butén, Napríklad praskanie oleja (vysoká teplotaspracovanie), katalytické krakovanie (termokatalytické spracovanie) vákuového plynového oleja atď. Pri krakovaní sa zvyšuje teplota, v dôsledku ktorej sa dehydrogenácia zvyšuje.