Analiza eksperymentu: Badanie właściwości fizycznych i chemicznych kwasów karboksylowych.

Problem badawczy: Czy właściwości kwasów karboksylowych zależą od rodzaju kwasu karboksylowego?

Hipoteza: Właściwości kwasów karboksylowych są zależne od rodzaju kwasu karboksylowego.

Odczynniki chemiczne: kwas etanowy, kwas pentanowy, kwas benzoesowy, fenoloftaleina, magnez, wodorotlenek sodu, tlenek miedzi(II).

Sprzęt laboratoryjny: probówki - podłużne naczynie szklane do przeprowadzania prostych reakcji chemicznych; pipety Pasteura, - wąska rurka do pobierania i przenoszenia niewielkiej ilości cieczy przy pomocy ssawki; łyżki laboratoryjne - długi trzonek wykonany ze szkła, porcelany lub metalu zakończony z jednej strony łyżeczką. Służy do nabierania sypkich substancji chemicznych; statyw na probówki - prostokątny sprzęt laboratoryjny z rzędami otworów, w których umieszczane są probówki; tryskawka - plastikowe naczynie zamknięte nakrętką z długą końcówką. Tryskawka wypełniona jest wodą, która pod wpływem nacisku na plastikowe naczynie, uwalnia wodę na zewnątrz przez długą końcówkę; palnik - rodzaj sprzętu z regulacją płomienia, umożliwiający podgrzewanie substancji chemicznych; łuczywo - długi patyczek z drewna, służący do przenoszenia płomienia, na przykład nad probówkę.

Instrukcja wykonania doświadczenia.

Badanie właściwości fizycznych. 1. wybrano badany kwas karboksylowy. 2. dodano małą ilość kwasu do próbówki oraz zaobserwowano barwę, stan skupienia kwasu. 3. używając truskawki, dodano małą ilość wody do próbówki oraz wstrząśnięto probówką.

Badanie właściwości chemicznych. 1. Reakcja kwasu etanowego z metalami. Wlano do próbówki około trzech centymetrów sześciennych wodnego roztworu kwasu etanowego. Dodano do próbówki niewielką ilość zbiórek magnezowych. Zbliżono płonące łuczywo do wylotu próbówki. Zwrócono uwagę na efekty dźwiękowe reakcji. 2. Reakcja kwasu etanowego z wodorotlenkiem sodu. Wlano do próbówki około trzech centymetrów sześciennych roztworu wodorotlenku sodu. Dodano dwie‑trzy krople fenoloftaleiny. Dodano kroplami wodny roztwór kwasu etanowego. Zaobserwowano zmiany barwy zawartość próbówki. 3. Reakcja z tlenkami metali. Wlano do próbówki około trzech centymetrów sześciennych wodnego roztworu kwasu etanowego. Dodano do próbówki trochę tlenku miedzi(II). Lekko ogrzano probówkę. Zwrócono uwagę na zmianę barwy reagentów.

Obserwacje:

Badanie właściwości fizycznych:

mieszalność z wodą: wszystkie kwasy mieszają się z wodą, tworząc bezbarwne roztwory; kwas benzoesowy rozpuszcza się;  

stan skupienia i barwa: kwas etanowy, kwas pentanowy to bezbarwne ciecze; kwas benzoesowy to białe ciało stałe.

Badanie właściwości chemicznych:

reakcja kwasu etanowego z metalami: wydzielają się pęcherzyki gazu;

reakcja kwasu etanowego z NaOH: po dodaniu $\mathrm{NaOH}$ fenoloftaleina zmienia kolor na malinowy; po dodaniu kwasu etanowego (octowego) roztwór odbarwia się; w reakcji z tlenkiem miedzi(II) roztwór przyjmuje barwę niebieską.

Wyniki: w reakcji z NaOH kwas octowy zobojętnił wodorotlenek sodu. Produktami reakcji były: octan sodu (etanian sodu) i woda. W reakcji z tlenkiem miedzi(II) powstaje sól – octan miedzi(II) i woda.Wydzielającym się gazem w reakcji kwasu etanowego z magnezem jest wodór.

Wnioski: Hipoteza została potwierdzona – właściwości fizyczne i chemiczne są zależne od rodzaju kwasu karboksylowego.