Przeprowadzono doświadczenie w laboratorium chemicznym. Rozwiązano problem badawczy i zweryfikowano hipotezę. W formularzu zapisano obserwacje i wyniki, a następnie sformułowano wnioski. Zapoznaj się z poniższą notatką laboratoryjną, a następnie wykonaj ćwiczenia.

Analiza doświadczenia:

Sulfonowanie benzenu.

Problem badawczy:

Czy w wyniku reakcji benzenu z oleum można otrzymać kwas benzenosulfonowy?

Hipoteza:

W wyniku reakcji benzenu z oleum, w odpowiednich warunkach, można otrzymać kwas benzenosulfonowy.

Szkło oraz sprzęt laboratoryjny:

• statyw - pionowy pręt ze stabilną podstawą umożliwiający mocowanie na wybranej wysokości, na przykład szkła laboratoryjnego umieszczonego w łapie;

• łapa - rodzaj narzędzia wykorzystywanego w laboratorium do trzymania, na przykład kolb;

• lejek - szkło w kształcie odwróconego stożka, zwężającą się rurką służący do przelewania cieczy lub sączenia;

• zlewka - naczynie szklane o kształcie cylindrycznym, stosowane do przeprowadzania prostych reakcji chemicznych;

• cylinder miarowy - podłużne szklane naczynie laboratoryjne w kształcie walca z umieszczoną na ściance podziałką objętości służące do odmierzania cieczy;

• bagietka szklana - szklany pręt laboratoryjny służący do mieszania;

• kolba trójszyjna okrągłodenna - szklane naczynie laboratoryjne z zaokrąglonym dnem oraz trzema szyjami zakończonymi szlifami;

• płaszcz grzejny z mieszadłem magnetycznym oraz dipol - sprzęt laboratoryjny umożliwiający podgrzewanie kolb okrągłodennych i ich zawartości; posiada półokrągłe wgłębienie, w którym umieszcza się kolbę okrągłodenną poddawaną ogrzewaniu, płaszcz może być wyposażony w mieszadło magnetyczne, co wymaga umieszczenia w kolbie dipola, który na skutek obrotu, będzie mieszał zawartość kolby;

• chłodnica powietrzna - chłodnica mająca postać szklanej prostej rurki, niekiedy z wypustkami, która wykorzystywana jest do skraplania, kiedy to temperatura wrzenia czy też prowadzenia reakcji przekracza 150 stopni Celsjusza.

Odczynniki chemiczne:

benzen, kwas siarkowy(VI), woda desylowana.

Przebieg doświadczenia:

1.     Wprowadzenie piętnastu centymetrów sześciennych benzenu do kolby trójszyjnej zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, termometr, wkraplacz oraz dipol magnetyczny.

2.     Powolne dodanie dwudziestu centymetrów sześciennych stężonego kwasu siarkowego(VI) przy ciągłym mieszaniu zawartości kolby.

3.     Ogrzewanie zawartości kolby przez dwie godziny w temperaturze 180 do 190 stopni Celsjusza.

4.     Pozostawienie mieszaniny reakcyjnej do ostygnięcia do temperatury wynoszącej około 50 stopni Celsjuszai następnie mieszając, przelanie do zlewki z czterystoma centymetrami sześciennymi zimnej wody lub pokruszonego lodu.

5.     Po upływnie około dziesięciu minut odsączenie wytrąconego surowego kwasu nenzenosulfonowego z wykorzystaniem lejka Büchnera, przemycie kwasu wodą oraz wysuszenie.

Obserwacje:

Otrzymano białe ciało stałe.

Wyniki:

Otrzymany produkt to kwas benzenosulfonowy.

Wnioski:

W wyniku reakcji benzenu z oleum otrzymano kwas benzenosulfonowy. Hipoteza została potwierdzona.