Wirtualne laboratorium – I
Fenol otrzymywany jest zarówno na skalę laboratoryjną, jak i przemysłową. Zapoznaj się z metodami otrzymywania fenoli w przedstawionym laboratorium, a następnie uzupełnij dzienniczek – sformułuj problem badawczy, hipotezę, uzupełnij obserwacje i wnioski. Dodatkowo rozwiąż zamieszczone zadania.
Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DCaSTOnxl
Zapoznaj się z opisem doświadczenia dotyczącego otrzymywania fenoli z halogenków arylowych.
Otrzymywanie fenoli z halogenków arylowych:
Reakcja otrzymywania fenolu. Jedna cząsteczka chlorobenzenu strzałka w prawą stronę, nad strzałką wodorotlenek sodu, pod strzałką 300 stopni Celsjusza, 300 atmosfer, jedna cząsteczka fenolanu sodu, strzałka w prawą stronę, nad strzałką kation wodorowy, jedna cząsteczka fenolu. W cząsteczce fenolanu sodu zaznaczono anion tlenu i kation sodu.
Odczynniki:
chlorobenzen, oleum, benzen, anilina, kumen (propan‑2-ylobenzen), wodorotlenek sodu, 2M roztwór HCl, kwas azotowy(III), gorąca woda.
Sprzęt laboratoryjny:
mieszadło magnetyczne - żelazny lub stalowy pręcik otoczony warstwą teflonu, służący do mieszania cieczy w naczyniach laboratoryjnych takich jak zlewki, kolby czy próbówki. Mieszadło wprowadzane jest w ruch rotacyjny generowany przez pole magnetyczne; reaktor - zbiornik, w którym po wprowadzeniu substratów i zapewnieniu odpowiednich warunków, zachodzi reakcja chemiczna prowadząca do otrzymania konkretnych produktów; waga laboratoryjna - urządzenie do odmierzania masy substancji chemicznych; szkiełko zegarkowe - szklane naczynie laboratoryjne o zaokrąglonym kształcie podstawy. Służy do odważania niewielkich ilości substancji chemicznych; pipety - wąska rurka pobierania i przenoszenia niewielkiej ilości cieczy przy pomocy ssawki; cylindry miarowe - podłużne szklane naczynie laboratoryjne w kształcie walca z umieszczoną na ściance podziałką objętości. Służy do odmierzania cieczy; łyżka laboratoryjna - 1. długi trzonek wykonany ze szkła, porcelany lub metalu zakończony z jednej strony łyżeczką. Służy do nabierania sypkich substancji chemicznych.
Instrukcja
Odmierz 10 ml chlorobenzenu i wlej do naczynia reakcyjnego.
Włącz mieszadło i reaktor.
Odważ 3,95 g NaOH i dodaj do reaktora.
Dodaj roztwór kwasu solnego do mieszaniny reakcyjnej.
Równanie reakcji
Chlorobenzen w temperaturze 300°C i ciśnieniu 300 atmosfer reaguje z wodorotlenkiem sodu, dając fenolan sodu. Następnie, w wyniku zakwaszania, powstaje fenol.
Poniżej przedstawiono etykiety odczynników, które wykorzystuje się w przedstawionym laboratorium. Przyjrzyj się im i opisz, jakie zagrożenia są związane z wykorzystaniem poszczególnych odczynników.
Zapoznaj się z opisami etykiet odczynników, które wykorzystuje się w przedstawionym laboratorium. Podaj, jakie zagrożenia są związane z wykorzystaniem poszczególnych odczynników.
W jakim celu, podczas syntezy fenolu z kwasu benzenosulfonowego, w ostatnim etapie, dodaje się kwas solny?
Podczas syntezy soli diazoniowych należy zachować możliwie niską temperaturę, a dopiero w końcowym etapie dodaje się gorącej wody. Dlaczego?