Дослiд 12.1. Розчиннiсть кислот у водi

3 краплi або декiлька кристалiв кожної з кислот змiшують у пробiрцi з 5 крап-лями води. Якщо кислота не розчиняється, пробiрку нагрiвають. Гарячi розчини охо-лоджують i спостерiгають видiлення кристалiв кислот, якi розчиняються тiльки при нагрiваннi. Для усiх паралельних проб беруть однакову кiлькість кислоти i розчинника.

Кислотнi властивостi карбонових кислот

Дослiд 12.2. Дiя оцтової кислоти на iндикатори

У три пробiрки наливають по 3 краплi розчину оцтової кислоти. В першу додають краплю метилоранжу, в другу - лакмусу, в третю - фенолфталеїну. В пробiрцi з метиловим оранжевим з'являється червоне забарвлення, в пробiрцi з лакмусом - рожеве, з фенолфталеїном - лишається безбарвним.

Дослiд 12.3. Взаємодiя з металами

У три пробiрки наливають по 5 крапель розчину оцтової кислоти. В одну додають ошурки магнiю, в другу - шматочки цинку, в третю - мiдний дрiт. В першiй спостерiгаємо енергiйну реакцiю:

+ Mg (СН₃СОО)₂Mg + H₂­

ацетат магнію

На пiдтвердження того, що газ, який видiляється, - водень, у пробiрку вносять лучину. При цьому спостерiгається спалах з рiзким звуком, характерним для спалаху сумiшi водню з повiтрям.

У другiй пробiрцi реакцiя йде повiльно i потребує нагрiвання:

+ Zn (СН₃СОО)₂Zn + H₂­

ацетат цинку

У третiй пробiрцi реакцiї зовсiм немає.

Дослiд 12.4. Взаємодiя з солями

У пробiрку наливають 2-3 краплi розчину оцтової кислоти i додають кiлька крупинок карбонату натрiю. Пробiрку закривають пробкою з газовiдвiдною трубкою, до отвору якої пiдносять запалену лучину. Лучина гасне. Потiм газовiдвiдну трубку занурюють у пробiрку з баритовою водою, вода каламутнiє вiд вуглекислого газу.

Хiмiзм процесу:

2CH₃COOH + Na₂CO₃ ® 2CH₃COONa + CO₂ + H₂O

ацетат натрiю

Карбоновi кислоти у водному розчинi дисоцiюють з утворенням карбоксилат-анiона i протона:

карбонова кислота

Протон Н⁺ в карбоксильнiй групi вiдщеплюється легше, нiж у спиртах (вплив полярної карбонiльної групи). Утворення карбоксилат-анiона є причиною збiльшення кислотностi карбонових кислот порiвняно зi спиртами. На легкiсть вiдщеплення протона впливає також радикал, пов'язаний з карбоксильною групою. Тому карбоновi кислоти дають характерне забарвлення з iндикаторами, проводять електричний струм, тобто є електролiтами. Карбоновi кислоти порiвняно з неорганiчними - слабкi кислоти (К_дис.~ 10^-5).

Дослід 12.5. Отримання мурашиної кислоти з хлороформу та її відкриття

Реактиви і матеріали:

0,2Н AgNO3, 2Н NaOH, 2Н NH4OH, хлороформ.

Рис.12.1. Отримання мурашиної кислоти Обладнання:

дві пробірки, пробка з газовідвідною трубкою.   У пробірці а (рис. 12.1) приготуйте аміачний розчин гідроксиду срібла - реактив для відкриття альдегідної групи. Для цього візьміть 1 краплю 0,2Н AgNO3 та 1 краплю 2Н NaOH. Утворився осад оксиду срібла. Цей осад розчиніть, додавши 2 краплі 2Н NH4OH та 2 краплі води. У пробірку б помістіть 1 краплю хлороформу та 3 краплі NaOH. Нагрівайте обережно на полум’ї пальника, доки не зникне крапля хлороформу.

Для відкриття утвореного форміату, який утворився, влийте в пробірку б реактив, заготовлений в пробірці 1. Срібло негайно відновлюється у вигляді чорного осаду:

Мурашина кислота може розглядатися як кислота, яка містить альдегідну групу:

і тому повинна виявляти відновлювальні властивості. У даному випадку для її відкриття можна скористатися реакцією „срібного дзеркала”

Розклад трьохгалогенопохідних метану при кип¢ятінні з лугом та утворення мурашинокислого натрію пояснює, чому при отриманні хлороформу з хлоральгідрату або йодоформу з етилового спирту не можна кип’ятити розчин.

Цей же дослід показує, що при консервуванні сечі хлороформом клінічна проба Тромера на глюкозу буде позитивною й при відсутності глюкози у сечі.

Дослід 12.6. Отримання натрієвої солі щавлевої кислоти

У суху пробірку вміщують декілька крапель мурашинокислого натрію та сильно нагрівають на полум’ї пальника. Розплавлена сіль розкладається з виділенням гідрогену. Вмісту пробірки дають охолонути, додають до плаву 3-4 краплі води та трохи нагрівають до появи прозорого розчину.

В іншу пробірку вміщують декілька кристаликів мурашинокислого натрію та додають 3-4 краплі води. В обидві пробірки додають по 1 краплі розчину хлориду кальцію. У першій пробірці (з щавлевокислим натрієм) виникає білий осад нерозчинної у воді кальцевої солі щавлевої кислоти. У пробірці з розчином мурашинокислого натрію осад не утворюється, бо кальцева сіль мурашиної кислоти розчинна у воді.

Хімізм процесу:

Утворення щавлевої кислоти швидким нагріванням форміату до 420°С є сучасним промисловим способом її отримання.

Дослід 12.7. Відкриття щавлевої кислоти у вигляді кальцевої солі

Отриманий плав оксалату натрію розчиніть у 4-5 краплях води. Якщо необхідно, то підігрійте. При наявності обвуглених частинок дайте їм спочатку осісти на дно. За допомогою піпетки візьміть 1 краплю розчину та нанесіть її на предметне скло. Додайте 1 краплю 0,5Н CaCl₂. Що ви спостерігаєте?

Рис. 12.2. Кристали оксалату кальцію з сечового осаду

Додайте до осаду 1 краплю 2Н CH₃COOH - осад не розчиняється. Від додавання 1-2 крапель 2Н HCl осад повністю розчиняється. Зверніть увагу на цю характерну здатність оксалату кальцію. Хід реакції утворення оксалату кальцію:

Кристали оксалату кальцію нерідко спостерігаються при клінічному дослідженні сечі і при мікроскопічному дослідженні нагадують поштові конверти (рис. 12.2).