Как да получите хлороетан от етан в органичната химия. Как да получите хлороетан от етилов алкохол Как да получите етанол от хлороетан

Хлороетанът е запалима летлива течност, която има особена миризма и безцветен цвят. Хлороетанът много често се използва в медицинската практика за анестезия или инхалационна анестезия. Това е доста мощно наркотично лекарство, поради което анестезията се случва много бързо, буквално в рамките на няколко минути. Основният недостатък на този химикал е кратката продължителност на действие, тоест след анестезия, събуждането настъпва след 20 минути, така че може да се използва само за краткосрочни хирургични интервенции. Може да се използва и като локален аналгетик при дерматити, спортни травми, натъртвания, ухапвания от насекоми, възпаления и др.

В органичната химия има различни видове химични реакции:

1. Разцепване (елиминиране)

Това са химични реакции, в резултат на които от молекулата на изходното съединение се образуват молекули на няколко нови вещества. От голямо значение сред реакциите на елиминиране е реакцията на термично разделяне на въглеродите.

2. Присъединяване

В резултат на тези реакции няколко молекули от реагиращи вещества се обединяват в едно. Това е основната характеристика на реакциите на добавяне.

3. Замяна

По време на тези реакции един атом или цяла група атоми се заменят с друг атом или друга група атоми.

4. Пренареждане (изомеризация)

В резултат на тези реакции молекулите на едно вещество образуват молекули на други вещества.

Как да получите хлороетан от етилен

В този случай ще използваме реакцията на присъединяване - хидрохалогениране (добавяне на халогеноводород). И така, хлороетан от етилен може да се получи чрез следната реакция:

C2H4 + HCI = C2H5Cl

Как да получите етанол от хлороетан

Сега трябва да използваме химическа реакция - заместване с алкали, в резултат на което получаваме алкохол и сол:

C2H5Cl + NaOH = C2H5OH + NaCl

Как да получите хлороетан от етан

За да се получи хлороетан от етан, ние използваме обичайното халогениране на алканите. Само, трябва да запомните едно важно условие, реакциите трябва да се извършват в присъствието на светлина. Ето химичното уравнение, дадено на реакцията.

Халогенните производни на въглеводородите са продукти на заместване на водородни атоми във въглеводородите с един или повече халогенни атоми.

Повечето халогенирани въглеводороди (халоалкили) са силно реактивни съединения. Реакциите на заместване и елиминиране са от най-голямо значение за съединенията от този клас. Химичните свойства на халоалкилите се определят основно от връзката C-X (X = F, Cl, Br, I). C-X връзката в халоалкилите се характеризира с повишена полярност. Това се обяснява с по-голямата електроотрицателност на халогенния атом в сравнение с въглерода, с който е свързан.

Изместването на електронната плътност настъпва към халогенния атом (-I- ефект). Такова преразпределение на електронната плътност води до факта, че върху халогенния атом се появява частичен отрицателен заряд (-), а на въглеродния атом - частичен положителен заряд (+):

В резултат на това връзката C-X  става поляризирана. Намалената електронна плътност на въглеродния атом определя високата, за разлика от наситените въглеводороди, реактивност на халогенните производни, които лесно влизат в реакциите на нуклеофилно заместване (SN) и елиминиране (елиминиране) (E).

Лабораторна работа

Обективен:изследване на методите за получаване и химичните свойства на халогенни производни на въглеводороди.

Реагенти и оборудване: 2N NaOH, H2SO4 конц.; 0.2n AgNO 3 ; I 2 в разтвор на KI; хлорбензол; етанол, NaCl (твърд); хлоралхидрат (кристал).

стелаж с епруветки; държач за епруветки; стъклени пързалки; спиртна лампа, микроскоп.

Опит 3.1 Получаване на хлороетан от етанол

Малки кристали натриев хлорид се изсипват в епруветка на височина около 3 mm и се добавят 3-4 капки етилов алкохол, така че цялата сол да се навлажни със спирт. След това се добавят 3-4 капки сярна киселина и се нагряват над пламъка на алкохолна лампа, като се избягва твърде бързото отделяне на хлороводород. За да контролирате развитието на образуването на хлороетан, донесете отвора на епруветката до пламъка на алкохолна лампа и я запалете (хлороетанът изгаря с образуването на характерен зелен пръстен). След първоначалното нагряване, веднага щом се забележи дори слаб зелен пръстен от хлороетан, нагряването се спира. Необходимо е да се напишат уравненията на реакцията.

Забележка.Епруветката не трябва да се нагрява излишно, тъй като по време на реакцията се отделя значително количество хлороводород. Поради тази причина не трябва да се прави опит за определяне на миризмата на хлороетан.

Опит 3.2 Получаване на хлороформ от хлоралхидрат

Поставете 3-4 кристала хлоралхидрат в епруветка, добавете 6-8 капки 2n. NaOH и леко затоплете течността, която вече е станала мътна при стайна температура. Какво се случва? Трябва да обърнете внимание на миризмата на получената течност, сравнявайки я с миризмата на хлороформ от бутилка. Необходимо е да се напишат уравненията на реакцията.

Опит 3.3 Получаване на йодоформ от етанол

Поставете 2 капки етанол, 3 капки разтвор на йод в калиев йодид и 3 капки 2N натриев хидроксид в епруветка. NaOH. При леко нагряване (понякога дори от топлината на ръцете) се появява бяла мътност с характерна много устойчива миризма на йодоформ. Когато мътността се разтвори, към топлия разтвор трябва да се добавят още 3-5 капки йоден разтвор. Изчакайте 2-3 минути, за да се образуват кристали. След това с пипета се вземат 2 капки течност с йодоформни кристали от дъното на епруветката, прехвърлят се върху предметно стъкло под микроскоп и формата на получените кристали се чертае в дневник. Напишете уравнения на реакциите.

Забележка. Загрейте сместа от йод с алкохол и алкали до кипене, но не кипете, тъй като полученият йодоформ ще се разложи.

Опит 3.4Сравнителна подвижност на халогена в бензоловия пръстен

а) Етанът може да се получи от метан на два етапа. Когато метанът се хлорира, се образува хлорометан:

Когато хлорометанът реагира с натрий, се образува етан (реакция на Вурц):

Етанолът може да се получи от етан на два етапа. Когато етанът се хлорира, се образува хлороетан:

Когато воден разтвор на алкали действа върху хлороетан, хлорният атом се заменя с хидроксилна група и се образува етанол.

Етанът може да се получи и от етанол на два етапа. Когато етанолът се нагрява със сярна киселина, настъпва дехидратация и се образува етилен:

б) Когато етанолът се нагрява със сярна киселина, настъпва дехидратация и се образува етилен:

Когато етиленът се хидрогенира върху катализатор, се образува етан:

Когато етанът се хлорира, се образува хлороетан:

Ацеталдехидът може да се получи от хлороетан на два етапа. Под действието на воден разтвор на алкали върху хлороетан се образува етанол.

При нагряване етанолът се окислява от меден оксид до ацеталдехид:

в) Бутадиенът може да се получи директно от етилов алкохол, когато се нагрява в присъствието на катализатор, с едновременно дехидрогениране (разцепване на водород) и дехидратация (разделяне на вода):

г) Когато калциевият карбонат се нагрява силно с въглерод, се образува калциев карбид:

Когато калциевият карбид взаимодейства с вода, се получава ацетилен:

Етилов алкохол може да се получи от ацетилен на два етапа. Когато ацетиленът се хидрогенира в присъствието на катализатор, се образува етилен.

Етан - C2H6 - газ без мирис и цвят, от класа алкани. В природата се намира в състава на нефт, природен газ и други въглеводороди и следователно се отнася до органични съединения. От етансе оставя да се получи етил алкохол. Вярно е, че този процес е доста трудоемък, следователно алкохолобикновено се получава по различен начин.

Инструкция

1. етил алкохолза предпочитане се получава в резултат на ферментацията на продукти, съдържащи захар, зърнени храни, плодове, плодове, зеленчуци. За да направите това, се използват дестилационни агрегати, отопление, дестилация.

2. Вземете етил алкохолот етанлека реакция се допуска в процеса на каталитично окисление при нагряване до 2000 градуса в присъствието на катализатор.

3. Друг метод за получаване на етил алкохоли от етансе състои в провеждане на следните реакции: 1. халогениране при температура 1000°C и в присъствието на ултравиолетова светлина: C2H6 + Cl2 = C2H5Cl2. след това извършете реакцията с алкали: С2H5Cl + NaOH = C2H5OH + NaCl

4. етил алкохолот етанможе да се получи по друг метод. Извършете дехидрогениране етанпри 400–5000°С в присъствието на платина Pt, никел Ni, Al2O3:С2Н6 = С2Н4 + Н2 катализатори

6. Етанът е запалим, приблизително неразтворим във вода, експлозивен при смесване с въздух, нетоксичен. При нагряване етандо температура 575-10000 ° C, той се разлага на ацетилен и водород, последващо нагряване води до овъгляване и образуване на ароматни въглеводороди.

7. В промишлеността етанът се използва за производство на етилен, безцветен газ, който има същата химическа формула като етан. През миналия век в комбинация с кислород за анестезия се използва етилен. Днес етиленът е суровината за закупуване на полиетилен, винилацетат, етиленов оксид, оцетна киселина и много други. Етиленът също е фитохормон, който влияе върху здравето и растежа на много живи организми.

етил алкохол, или етанолът е течност с химична формула C2H5OH. При взаимодействие с въздух етанолът образува експлозивна смес. Широко използван в инженерството като азеотропна смес, той е отличен, но запалим разтворител. Използва се и в хранителната и медицинската промишленост. Придобиване на етил алкохол a е доста сложен процес, който изисква големи познания в областта на синтеза на подобни вещества.

Инструкция

1. Един от методите за получаване на етил алкохола - ферментация на картофено нишесте от ензими от дрожди. Този метод все още се използва, но поради нарастването на потреблението, той вече не може да задоволи нуждите на индустрията, освен това недостатъкът на този метод е необходимостта от големи разходи за хранителни суровини.

2. Друг метод за получаване на етанол е хидролизата на дървесината. Този метод е свързан и с използването на растително масло. Дървесината съдържа около 50% целулоза, като от нея се получава глюкоза с помощта на вода и сярна киселина, която след това се ферментира. Един от производствените методи в този случай е хидратирането на етилена със сярна киселина. Използва се и директна хидратация на етилен с вода и фосфорна киселина.

Подобни видеа

Забележка!
Приготвянето на чист етилов алкохол у дома е практически нереалистично, той неизменно ще съдържа примеси от отровен метилов алкохол.

хлороетан(други имена - етил хлорид, етил хлорид) е безцветен газ, има химична формула C2H5Cl. Смесва се с етилов алкохол и диетилов етер, почти не се смесва с вода. Как е възможно да се получи това вещество?

Инструкция

1. Има два основни промишлени метода за синтез на хлор етан:1) Чрез хидрохлориране на етилен (етен).2) Чрез хлориране на етан.

2. В момента вторият метод е признат за по-обещаващ и икономически оправдан. Реакцията протича по следния начин: С2Н6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl

3. Както всяка стандартна реакция на халогениране на алкани, тя протича по т.нар. "радикален механизъм". За да започне нейния предговор, сместа: алкан (в случая етан) - халоген (в този случай хлор) трябва да бъде подложена на наситено ултравиолетово лъчение.

4. Под действието на светлината молекулата на хлора се разлага на радикали. Тези радикали незабавно взаимодействат с молекулите на етана, като вземат водороден атом от тях, в резултат на това се образуват C2H5 етилови радикали, които от своя страна разрушават молекулите на хлора, образувайки нови радикали. Тоест, така да се каже, възниква „верижна реакция“.

5. Повишаването на температурата увеличава скоростта на хлориране на етан. Въпреки това, поради факта, че „добивът“ на други хлор-съдържащи етанови производни също нараства, което е нежелателно, тази реакция се провежда при ниски температури, за максимално потенциално придобиване на целевия продукт.

Полезен съвет
Съвсем наскоро от това вещество е произведен тетраетил олово Pb (C2H5) 4 - добре позната топлоелектрическа централа, добавка към моторното гориво, която увеличава октановото му число и намалява вероятността от детонация. С оглед на изключителната вредност на тази добавка, поради токсичността на оловото и всички негови съединения, използването на оловен бензин вече е силно ограничено, а в редица страни е напълно забранено. Разрешено е само добавянето на ТЕЦ към авиационното гориво. Хлороетанът се използва и при производството на целулозен ацетат, в синтеза на силиций, като разтворител за редица смоли, мазнини и др. Намира приложение и в медицината, като бързодействащ анестетик за локална анестезия, „фризер“.

Етанолът е безцветно органично вещество със силна специфична миризма. Използва се в промишлеността, в лабораториите - като най-добрият органичен разтворител, в медицината - като красив антисептик. етил алкохолизползва се и в производството на алкохолни напитки. Вземете го по различни начини.

Инструкция

1. На първо място е придобиването на етанол в процеса на ферментация. Глюкозата или гроздовата захар се ферментира, което води до образуването на алкохоли въглероден диоксид. Освобождаването на газови мехурчета показва незавършеност на процеса. Само когато въглеродният диоксид престане да се отделя, може да се каже, че процесът е завършен, още алкохолняма да се образува. Схематично придобиване алкохола от глюкоза е възможно да се представи под формата на реакция: C?H??O? = ферментация = C2H2OH +CO2.

2. За закупуване на гроздово вино със съдържание на етил алкохоли 16%, е позволено да се използва гроздов сок, т.к. Съдържа свободна глюкоза. Също толкова известен метод е ферментацията. За прилагане на този метод се използват картофи. Вари се, охлажда се и се добавя малц; съдържа смес от ензими, под въздействието на които, когато се добави мая, алкохол .

3. Съществуват редица други химични методи, при които по-примитивни вещества като етан и етилен могат да бъдат метаморфозирани в етанол. 1-ви метод - хидратация на етилен. Третирайте етилена със сярна киселина. В резултат на това трябва да получите етилова сярна киселина: CH? \u003d CH? +H?SO? \u003d CH? -CH? -OSO?OH След това етил сярна киселина се подлага на хидролиза: CH? -CH? -OSO?OH + H?O = C?H?OH + H?SO?. Междинното съединение продуктът ще бъде диетилов етер, следователно получената смес се нуждае от допълнително почистване. Пречистването на реакционните продукти се основава на разликата в точките на кипене на етанол и диетилов етер.

4. 2-ри метод - хидратация на етилен. Хидратирането се извършва под налягане, при температура 300°C: CH?=CH? + H2O = C2H2OH.

5. 3-ти метод - получаване на етанол от етан в алкална среда с допълнително пречистване. На първия етап се образува бромоетан, на втория - етил алкохол:CH?-CH? + HBr = CH3-CH2Br + HBr;CH3-CH2Br + H2O =NaOH= C2H2OH +HBr.

Подобни видеа

Ацетиленът се отнася до ненаситени въглеводороди. Химичните му свойства се определят от тройната връзка. Готов е да влезе в реакции на окисление, заместване, добавяне и полимеризация. етан- наситени въглеводороди, за които естеството на реакциите на заместване по радикален тип, дехидрогениране и окисляване. При около 600 градуса по Целзий се разлага на водород и етен.

Ще имаш нужда

• – химическо оборудване;
• – катализатори;
• - бромна вода.

Инструкция

1. Ацетиленът, етиленът и етанът обикновено са безцветни горими газове. Затова първо се запознайте с предпазните мерки при работа с летливи вещества. Не забравяйте да повторите молекулярната структура и химичните свойства на алкините (ненаситени въглеводороди), алкени и алкани. Вижте как си приличат и по какво се различават. За да закупите етан, имате нужда от ацетилен и водород.

2. За да произведете ацетилен в лабораторията, разложете калциевия карбид CaC2. Можете да го вземете готов или да го получите чрез синтероване на негасената вар с кокс: CaO + 3C \u003d CaC2 + CO - процесът протича при температура 2500 ° C, CaC2 + 2H2O \u003d C2H2 + Ca (OH) 2. Извършете добра реакция към ацетилена - обезцветяване на бромна вода или разтвор на калиев перманганат.

3. Можете да получите водород по няколко начина: - чрез взаимодействие на метали с киселина: Zn + 2 HCl \u003d ZnCl2 + H2? - по време на реакцията на алкали с метали, чиито хидроксиди имат амфотерни свойства: Zn + 2 NaOH + 2 H2O = Na2 + H2? вода, за повишаване на електрическата проводимост на която се добавя алкали. В този случай на катода се образува водород, а на анода се образува кислород: 2 H2O = 2 H2 + O2.

4. За покупка от ацетиленетан, е необходимо да се проведе реакция на добавяне на водород (хидрогениране), като се вземат предвид свойствата на химичните връзки: първо, от ацетиленсе получава етилен, а след това, с последващо хидрогениране, етан. За визуално изразяване на процесите съставете и запишете уравненията на реакцията: C2H2 + H2 = C2H4C2H4 + H2 = C2H6 Реакцията на хидрогениране протича при стайна температура в присъствието на катализатори - фино натрошен паладий, платина или никел.

Подобни видеа

Забележка!
Спазвайте предпазните мерки по време на работа. Не забравяйте, че тези газове горят перфектно и са експлозивни, когато се смесят с въздух или кислород.

Полезен съвет
Имайте предвид, че водородът е по-лек от въздуха, така че трябва да се събира в епруветка, обърната с главата надолу. Ще можете да определите придобиването на етан, като го изложите на бромна вода (цветът му ще остане постоянен).

Итън и пропан- газове, най-простите представители на редица наситени въглеводороди - алкани. Техните химични формули са съответно C2H6 и C3H8. Етанът служи като суровина за производството на етилен. Пропанът се използва като гориво, както в чист вид, така и в смеси с други въглеводороди.

Инструкция

1. За да получите пропан, имате нужда от два прости въглеводорода: метан и етан. Подложете ги отделно един от друг на халогениране (или по-скоро на хлориране) под въздействието на ултравиолетово лъчение. Това е необходимо, за да се образуват инициаторите на реакцията – свободните радикали. В резултат на това протичат следните реакции: – CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl, тоест се образуват метан хлорид и хлороводород; - С2Н6 + Сl2 = C2H5Cl + HCl, тоест се образуват етан хлорид и хлороводород.

2. По-късно метан хлорид и етан хлорид са изложени на присъствието на метален натрий. В резултат на продължаващата реакция, пропани натриев хлорид. Реакцията протича по следната схема: - C2H5Cl + CH3Cl + 2Na = C3H8 + 2NaCl. Такива реакции се наричат ​​"реакция на Вюрц", наречена на името на известния немски химик, този, който първи синтезира симетричен въглеводород чрез взаимодействие на натрий с халоген производни на алкани.

3. В реакциите на халогениране можете да използвате бром вместо хлор. Примитивно, ако се използва по-енергичен хлор, реакцията протича по-бързо и по-лесно.

4. В индустрията пропанот етанне получавате: този процес е абсолютно нерентабилен. Такива реакции са от чисто образователен интерес, те се използват за развитие и затвърждаване на лабораторни умения.

Полезен съвет
Етанът се намира в нефт и газове, а също така се образува при крекинг на нефт и суха дестилация на въглища. Пропанът се намира в природните газове. Също така тези проверени алкани се използват като компонент на нискотемпературни разтворители, при закупуване на мономери, използвани в производството на полипропилен, като суровина за нефтохимичен синтез и др.

За да разберем как да получим хлороетан от етан, първо анализираме характеристиките на етан.

Кратко описание на етан

Този въглеводород има формула C2H6. Въглеродите в неговата молекула са в sp3 хибридно състояние. Това се отразява във физичните и химичните свойства на веществото. При нормални условия етанът е газообразно вещество, слабо разтворимо във вода. Както всички други представители на класа алкани, етанът има наситени прости връзки. Това се отразява в химичните свойства на този въглеводород. Той не е в състояние да влиза в реакции на присъединяване, за него е допустимо само радикално заместване.

функция на потока

Разберете как да получите хлороетан от етан. За да направите това, е необходимо да се проведе реакция между етан и хлор в присъствието на квант светлина (повишена температура). Поради хомолитичното разцепване на връзката се образуват хлорни радикали. Образованието изисква известно количество енергия.

Може да се закупи по различни начини. Термичната пиролиза може да се разглежда като един от вариантите за образуване на радикали. За да се получи хлороетан от етан, уравнението се записва при температура около 500 0 C. Енергията, която ще се освободи в този случай, е достатъчна за разкъсване на връзките. Вторият метод за образуване на активни радикали е използването на ултравиолетово лъчение.

Механизъм на реакцията на радикално заместване

Помислете как да получите хлороетан от етан. протича по механизма на SR действието на халогени с алкани. В газовата фаза, по време на реакцията на етан с хлор, хлорът първо се дисоциира под действието на UV. Този етап се нарича иницииране, именно той се характеризира с появата на активни частици-радикали на хлора. Получените частици атакуват молекулата на етана, образувайки хлороводород, както и етиловия C2H5 радикал.

Нека продължим разговора за това как да получим хлороетан от етан. На следващия етап етиловият радикал взаимодейства с хлорна молекула, образувайки етан хлорид и друг хлорен радикал. Именно той е в състояние да влезе отново в реакцията, продължавайки цикъла на верижна реакция. Този етап се нарича растеж на веригата. Броят на активните радикали на този етап от взаимодействието не се променя, а остава в пълен размер. Цикълът завършва с третия етап на реакцията, който се нарича прекратяване на веригата. Това включва сблъсък на свободни частици, което води до образуването на реакционни продукти.

Приложение

Отговорът на въпроса как да се получи хлороетан от етан. Нека да разгледаме приложението. Полученият хлороетил е сериозно наркотично вещество. Използва се като анестетик по време на хирургични операции. Две или три секунди са достатъчни, за да се сведе до минимум двигателната активност.

Като основен недостатък на това вещество отбелязваме възможността от предозиране. Дори леко увеличение на допустимата норма причинява сериозни проблеми на човешкото тяло. Днес хлороетанът се използва само в някои случаи като наркотично вещество.

В по-голяма степен е търсен като локално средство за краткотрайна повърхностна анестезия на кожата. Попадайки върху кожата, веществото се изпарява, възниква хипотермия на кожата, чувствителността й намалява, в резултат на което става възможно да се правят разрези, тоест да се извършват незначителни повърхностни операции.

Също така, това вещество се използва за намаляване на сърбежа на кожата, лечение на термични изгаряния, невромиозит и криотерапия при възпаление. Ампулата първо се нагрява в дланта на ръката ви, след което струята се насочва към кожата. За медицински цели процедурата се извършва веднъж дневно в продължение на 7-10 дни.