Исследование реакции метана с бромной водой: практический опыт и результаты

Опыт метан с бромной водой является одним из интересных экспериментов в органической химии, который позволяет наблюдать реакцию метана с бромной водой и изучить его свойства. Метан, как и другие углеводороды, является стойким соединением, не растворяющимся в воде. В этом опыте метан вводят в пробку, сквозь которую проходит трубка с водородом. Кипящую воду с известью помещают в горелку.

При действии пламени на парафин, который находится в пробирке, известковая вода в галоген воздуха начинает испаряться, поднимаясь вверх в виде галогенной пары. В результате этого галоген вступает в реакцию с углеродом, образуя соединение с ним. При этом метан горит ярким пламенем, которое можно наблюдать через прозрачную трубку.

Изучение молекулярной структуры метана показывает, что он состоит из одноатомных молекул, в которых углерод связан с четырьмя атомами водорода. При горении метана окисление происходит по методу восстановления, его реакция с кислородом выполняется без сопровождения вторичных реакций.

Опыт 1 Получение метана и изучение его свойств

Для получения метана, первого предельного углеводорода, проводится следующий опыт:

Необходимые материалы:

Вода
Водород (H₂)
Извести (CaO)

Ход работы:

В газоотводной пробирке помещается смесь газов: водород и водяные пары.
Конец пробирки подводится к пламени горелки, в котором горит водород.
Под действием пламени водяные пары диссоциируются, и атомы водорода, реагируя со свободными атомами углерода, образуют метан (CH₄) и некоторое количество углерода.
Метан, как легкая горючая газообразная смесь с воздухом, начинает гореть в пламени горелки.
В конце опыта пробирку закрывают пробкой с натронной известию, чтобы процесс реакции прекратился.
Подтверждением образования метана служит изменение цвета пламени горелки на желтый, так как в нем присутствуют атомы натрия.

Изучение свойств метана:

Метан, как первый предельный углеводород, обладает следующими характеристиками:

Молекулярная формула	CH₄
Молярная масса	16,04 г/моль
Фаза при комнатной температуре	Газ
Температура кипения	-161,5°C
Температура плавления	-182,2°C
Плотность при н.у.	0,72 г/л

Метан широко используется в промышленности, в частности, в качестве топлива. Он является одним из основных компонентов природного газа. Кроме того, метан служит сырьем для получения различных органических веществ и используется в химической промышленности.

Опыт получения метана и изучение его свойств является важным этапом в прекрасном пособии по химии, так как позволяет познакомиться с процессом и свойствами этого газообразного соединения.

Опыты по химии Предельные углеводороды

Опыт с метаном и бромной водой

Для проведения опыта по взаимодействию метана (CH₄) с бромной водой необходимы следующие материалы и реактивы: горелка, пробирка с пробкой, горелка, капельница, конденсаторы, ватная пробка, водяные ванны, раствор перманганата калия, бромная вода.

Сначала пробирку с пробкой заполняют водородом и метаном посредством газоотводной трубки. Затем пробирку с газом помещают в водяную ванну и нагревают пробку пламенем горелки. В результате реакции хлор воды с метаном образуется осадок элементарного углерода, который можно собрать. При нагревании образуется горящий газообразный материал, что наблюдается в виде черного дыма.

Для подтверждения реакции присоединения хлора к метану проводят нагревание пробирки с раствором перманганата калия. При нагревании газообразных продуктов образуются кипящие вещества, которые можно собрать в ватные пробки.

Наблюдение и результаты

При выполнении опыта наблюдается образование черного дыма при горении метана. Нагретый раствор перманганата калия меняет свой цвет, что свидетельствует о процессе реакции. Кроме того, при проведении опытов можно наблюдать горение горючего материала и образование пламени.

Опыты по химии Предельные углеводороды с использованием метана и бромной воды позволяют изучить свойства этих веществ и исследовать их реакции при различных условиях. Этот опыт может быть использован в химическом пособии в качестве метода изучения алканов и их молекулярной структуры.

Предельные углеводороды Алканы Учебно-практическое пособие страница 26

Изучение опыта

Для проведения опыта необходимо взять газоотводную пробирку и водородный пылесос. В газоотводную трубку вводят небольшое количество метана и останавливают его. Затем по пробирке пропускают бромную воду путем опущения трубки с бромной водой в воду в кристаллизаторе.

Процесс реакции

При взаимодействии метана с бромной водой происходит образование галогена и образование соединения между бромной водой, окислительными средствами и органическими соединениями. Реакция можно наблюдать по изменению цвета раствора – он становится более светлым или желтым.

В то же время начинает возникать образование газа, который поступает в газоотводную трубку. В результате действия горелки на поверхности воды в газоотводной трубки загораются. При этом образуется вода и меди.

Полученную медь можно способом цветного карниза и использовать для проведения анализа и измерений. Также возникают пары газами – галогена. Они образуются в результате разложения бромной воды с помощью кристаллизатора.

Для изучения данной реакции рекомендуется использовать галогенную горелку, которая обеспечивает равномерное сгорание газов. В процессе горения пространство под загоревшуюся пробку заполняется газообразными продуктами. Они являются горючими и могут вызывать образование паров галогена.

Особый интерес вызывает изменение поверхности меди, когда на ней происходят различные реакции. При этом также наблюдается изменение цвета – он становится более ярким.

Видео:

Опыты по химии. Получение этилена и опыты с ним

Опыты по химии. Получение этилена и опыты с ним by Видеопособия для школьников 64,038 views 5 years ago 2 minutes, 22 seconds