شركة حمض الفورميك حمض الفورميك

يوجد حمض الفورميك في الطبيعة في بعض النباتات والفواكه والإفرازات الكاوية للنمل والنحل والحشرات الأخرى. اليوم يتم إنتاجه على نطاق واسع عن طريق التوليف العضوي. يستخدم حمض الفورميك على نطاق واسع في الزراعة والمنسوجات والصناعات الغذائية والطب والتجميل وما إلى ذلك. دعونا نلقي نظرة فاحصة على استخدام حمض الفورميك في مجال الصحة والجمال.

خصائص حمض الفورميك

حمض الفورميك هو سائل عديم اللون ذو رائحة قوية مميزة. حتى الآن ، تتضح فوائد حمض الفورميك من خلال الخصائص التالية الكامنة فيه:

• مضاد للجراثيم.
• مضاد التهاب؛
• مسكن.
• تطهير.

حمض الفورميك له أيضًا تأثير موضعي مزعج ومشتت.

حمض الفورميك النقي بتركيز 100٪ شديد التآكل ويسبب حروقًا كيميائية خطيرة عند ملامسته للجلد. قد يؤدي استنشاق أو ملامسة أبخرة مركزة لهذه المادة إلى تلف الجهاز التنفسي والعينين. يتسبب الابتلاع العرضي لمحلول حمض الفورميك المخفف في ظهور أعراض التهاب المعدة والأمعاء الناخر.

معالجة حمض الفورميك

يستخدم حمض الفورميك في الطب في علاج الأمراض التالية:

• آفات أنسجة العظام والمفاصل (التهاب المفاصل ، التهاب المفاصل ، هشاشة العظام ، تنخر العظم الغضروفي ، الجنف ، عرق النسا ، الروماتيزم ، الحمى الروماتيزمية ، النقرس ، إلخ) ؛
• الوريد.
• أنواع مختلفة من الإصابات (الكدمات والكدمات والالتواء والكسور والخلع) ؛
• الأمراض الفيروسية والفطرية.
• حَبُّ الشّبَاب.

تنتج الصناعة الدوائية مجموعة واسعة من العوامل العلاجية والوقائية الخارجية مع حمض الفورميك: الكريمات ، المسكنات ، المواد الهلامية ، المراهم. يُعرف أيضًا بعقار مثل الكحول الفورمي ، وهو محلول حمض الفورميك في كحول الإيثيل (70٪). تستخدم المستحضرات التي تحتوي على حمض الفورميك لفرك البقع المؤلمة ، مع تدليك دافئ ، كمادات دافئة.

حمض الفورميك لعلاج حب الشباب

يعد الاستخدام المضاد لحب الشباب هو الاستخدام الأكثر شيوعًا لحمض الفورميك في مستحضرات التجميل. تسمح لك الخصائص المطهرة والمضادة للالتهابات والتطهير لهذه المادة بالتخلص من أشكال حب الشباب الشديدة.

بالنسبة لحب الشباب ، يوصى باستخدام كحول الفورميك ، والذي يجب مسحه يوميًا على الجلد في المناطق المصابة بضمادة قطنية. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هذه الأداة يمكن أن تجفف الجلد بشكل كبير ، لذلك من الأفضل عدم استخدامها لأنواع البشرة الجافة. أيضًا ، ليس من الضروري تنظيف البشرة مسبقًا بالمنظفات قبل استخدام الكحول الفورمي.

بعد مسح الجلد بكحول الفورميك ، بعد انتظار التجفيف الكامل ، يجب استخدام مرطب. يجب تنفيذ الإجراء يوميًا حتى يتم الحصول على نتائج مستقرة (من أسبوعين إلى عدة أشهر). يوصى بالتناوب بين استخدام حمض الفورميك وعلاجات حب الشباب الأخرى الأكثر اعتدالًا.

حمض الفورميك لازالة الشعر

استخدام آخر شائع لحمض الفورميك هو استخدامه في مكافحة الشعر غير المرغوب فيه بالجسم. يمكن لهذه المادة أن تبطئ نمو الشعر بشكل ملحوظ ، وتدمر بصيلات الشعر مع الاستخدام المطول. لهذا الغرض ، يتم استخدام زيت النمل ، الذي يتم إنتاجه خصيصًا في دول شرق ووسط آسيا ، لتزييت الأجزاء الضرورية من الجسم بعد إزالة الشعر.

حمض الفورميك للدباغة

لكريم خاص بحمض الفورميك. إن جوهر إدراج هذا المكون في تركيبة الكريم ، المخصص للتطبيق قبل زيارة مقصورة التشمس الاصطناعي ، هو أن حمض الفورميك له تأثير مسخن على الجلد. بفضل هذا ، تتحسن عمليات التمثيل الغذائي ، يكتسب الجلد ظلًا داكنًا بسرعة ، ويتضح أن السمرة مستوية ومستمرة.

تعريف

حمض الفورميك- سائل عديم اللون (هيكل الجزيء مبين في الشكل 1). يذوب جيدًا في الأسيتون والبنزين والجلسرين والتولوين.

قابل للاختلاط مع الماء ، إيثيل إيثر ، إيثانول.

أرز. 1. هيكل جزيء حمض الفورميك.

الجدول 1. الخصائص الفيزيائية لحمض الفورميك.

الحصول على حمض الفورميك

الطريقة الرئيسية للحصول على حمض الفورميك هي أكسدة الميثان المشبع (1) ، كحول الميثيل (2) ، الفورمالديهايد (ألدهيد الميثان) (3):

CH 4 + 3 [O] → H-COOH + H 2 O (t = 150-200 o C ، p = 30-60 atm) (1) ؛

CH 3 -OH + [O] → H-COOH (2) ؛

H-C (O) H + [O] → HCOOH (3).

الخواص الكيميائية لحمض الفورميك

في محلول مائي ، حمض الفورميك قادر على التفكك إلى أيونات:

H-COOH↔H-COO - + H +.

حمض الفورميك له خصائص كيميائية مميزة لمحاليل الأحماض غير العضوية ، أي يتفاعل مع المعادن (1) وأكاسيدها (2) والهيدروكسيدات (3) والأملاح الضعيفة (4):

2H-COOH + Zn → (HCOO) 2 Zn + H 2 (1) ؛

2H-COOH + CuO → (HCOO) 2 Cu + H 2 O (2) ؛

H-COOH + KOH → H-COOK + H 2 O (3) ؛

2H-COOH + NaHCO 3 → HCOONa + H 2 O + CO 2 (4).

عند تسخينه وفي وجود حامض الكبريتيك المركز ، يتفاعل حمض الفورميك مع الكحول لتكوين الإسترات:

H-COOH + C 2 H 5 OH ↔H-C (O) -O-C 2 H 5 + H 2 O.

استخدام حمض الفورميك

يستخدم حمض الفورميك على نطاق واسع للحصول على الإسترات المستخدمة في صناعة العطور والجلود (الدباغة) وصناعة النسيج (كمادة لاذعة في الصباغة) ، كمذيب ومواد حافظة.

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1

مثال 2

ممارسه الرياضه	تم وضع حمض الفورميك بوزن 5.40 جم في وعاء بحجم 4.50 لتر وتم تسخينه إلى درجة حرارة 200 درجة مئوية. كان ضغط البخار في هذه الحالة 43.7 كيلو باسكال. تحديد عدد جزيئات ثنائيات حمض الفورميك في الطور الغازي.
المحلول	في الأبخرة ، يكون حمض الفورميك جزئيًا على شكل ثنائيات ، وجزئيًا في شكل جزيئات فردية: 2HCOOH → (HCOOH) 2. الكمية الأولية لحمض الفورميك: ن (HCOOH) \ u003d م (HCOOH) / M (HCOOH) \ u003d 5.4 / 60 \ u003d 0.09 مول. دع x mol من HCOOH يدخل في تفاعل dimerization ، ثم يتم تشكيل x / 2 mol من dimer (HCOOH) 2 و (0.09 - x) مول من بقايا HCOOH. الكمية الإجمالية للمواد في الطور الغازي هي: n \ u003d PV / (RT) \ u003d 43.7 × 4.50 / (8.31 × 473) \ u003d 0.05 \ u003d x / 2 + (0.09 - x) ، حيث x = 0.08 مول. عدد جزيئات ثنائيات حمض الفورميك في الطور الغازي هو: N [(HCOOH) 2] \ u003d n × N A \ u003d 0.08 / 2 × 6.02 × 10 23 \ u003d 2.408 × 10 22.
إجابه	2.408 × 10 22 جزيء (HCOOH) 2.

تفاعل حمض الفورميك مع محلول الأمونياهيدروكسيد الفضة(رد فعل مرآة فضية). يحتوي جزيء حمض الفورميك HCOOH على مجموعة ألدهيد ، لذلك يمكن فتحه في محلول من خلال تفاعلات مميزة للألدهيدات ، على سبيل المثال ، عن طريق تفاعل المرآة الفضية.

يتم تحضير محلول الأمونيا من هيدروكسيد الأرجنتوم (Ι) في أنبوب اختبار. للقيام بذلك ، يتم إضافة 1-2 قطرات من محلول 10٪ من هيدروكسيد الصوديوم إلى 1-2 مل من محلول 1٪ من نترات الأرجنتوم (Ι) ، ويتم إذابة الراسب الناتج من أكسيد الأرجنتوم (Ι) عن طريق إضافة قطرة أ محلول 5٪ من الأمونيا. يضاف 0.5 مل من حمض الفورميك إلى المحلول الصافي الناتج. يتم تسخين أنبوب الاختبار مع خليط التفاعل لعدة دقائق في حمام مائي (درجة حرارة الماء في الحمام 60 - 70 درجة مئوية). يتم تحرير الفضة المعدنية كطلاء مرآة على جدران أنبوب الاختبار أو على شكل راسب داكن.

HCOOH + 2Ag [(NH 3) 2] OH → CO 2 + H 2 O + 2Ag + 4NH 3

ب) أكسدة حمض الفورميك مع برمنجنات البوتاسيوم.يتم وضع حوالي 0.5 جم من حمض الفورميك أو ملحه ، و 0.5 مل من محلول 10٪ من حمض الكبريتات و 1 مل من محلول 5٪ من برمنجنات البوتاسيوم في أنبوب اختبار. يتم إغلاق الأنبوب بسدادة مع أنبوب مخرج غاز ، يتم إنزال نهايته إلى أنبوب آخر مع 2 مل من ماء الجير (أو الباريت) ، ويتم تسخين خليط التفاعل.

5HCOOH + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → 5CO 2 + 8H 2 O + K 2 SO 4 + 2MnSO 4

في) تحلل حمض الفورميك عند تسخينهحامض الكبريتيك المركز. (دفع!)أضف 1 مل من حمض الفورميك أو 1 جم من الملح و 1 مل من حمض الكبريتات المركز في أنبوب اختبار جاف. يتم إغلاق الأنبوب بسدادة مع أنبوب مخرج غاز ويتم تسخينه برفق. يتحلل حمض الفورميك ليشكل أكسيد الكربون (II) والماء. يتم إشعال أكسيد الكربون (II) عند فتح أنبوب مخرج الغاز. انتبه لطبيعة اللهب.

بعد الانتهاء من العمل ، يجب تبريد أنبوب الاختبار مع خليط التفاعل لوقف إطلاق أول أكسيد الكربون السام.

تجربة 12. تفاعل الأحماض الدهنية والأوليك مع القلويات.

قم بإذابة ما يقرب من 0.5 جرام من الإستيارين في ثنائي إيثيل إيثر (بدون تسخين) في أنبوب اختبار جاف وأضف قطرتين من محلول كحول 1٪ من الفينول فثالين. ثم يضاف قطرة 10٪ محلول هيدروكسيد الصوديوم. اللون القرمزي الذي يظهر في البداية يختفي عندما يهتز.

اكتب معادلة تفاعل حامض دهني مع هيدروكسيد الصوديوم. (Stearin هو خليط من الأحماض الدهنية والبالميتية.)

C 17 H 35 COOH + NaOH → C 17 H 35 COONa + H 2 O

ستيرات الصوديوم

كرر التجربة باستخدام 0.5 مل من حمض الأوليك.

C 17 H 33 COOH + NaOH → C 17 H 33 COONa + H 2 O

أوليات الصوديوم

الخبرة 13. نسبة حمض الأوليك إلى ماء البروم ومحلول برمنجنات البوتاسيوم.

أ) تفاعل حمض الأوليك مع ماء البرومصب 2 مل من الماء في أنبوب اختبار وأضف حوالي 0.5 غرام من حمض الأوليك. رج الخليط بقوة.

ب) أكسدة حمض الأوليك مع برمنجنات البوتاسيوم.يتم وضع 1 مل من محلول برمنجنات البوتاسيوم بنسبة 5٪ و 1 مل من محلول كربونات الصوديوم بنسبة 10٪ و 0.5 مل من حمض الأوليك في أنبوب اختبار. يقلب الخليط بقوة. لاحظ التغييرات التي تحدث مع خليط التفاعل.

الخبرة 14. تسامي حمض البنزويك.

يتم إجراء التسامي بكميات صغيرة من حمض البنزويك في كوب خزفي ، مغلق بنهاية عريضة من قمع مخروطي (انظر الشكل 1) ، قطرها أصغر إلى حد ما من قطر الكأس.

يتم تثبيت أنف القمع في أسفل الحامل ومغطاة بإحكام بالصوف القطني ، ومن أجل منع التسامي من السقوط مرة أخرى في الكوب ، يتم تغطيته بورقة مستديرة من ورق الترشيح بها عدة ثقوب. يتم تسخين كوب خزفي به بلورات صغيرة من حمض البنزويك (t pl \ u003d 122.4 0 C ؛ التسامي أقل من t pl) ببطء على لهب صغير من موقد غاز (على شبكة الأسبستوس). يمكنك تبريد القمع العلوي بوضع قطعة من ورق الترشيح مبللة بالماء البارد. بعد توقف التسامي (بعد 15-20 دقيقة) ، يتم نقل التسامي بعناية باستخدام ملعقة في دورق.

ملحوظة.للعمل ، يمكن أن يتلوث حمض البنزويك بالرمل.

يتم إغلاق أنبوب الاختبار الذي تشكل فيه المستحلب بسدادة أسفل التدفق ، ويتم تسخينه في حمام مائي حتى يبدأ الغليان ويهتز. هل تزداد قابلية ذوبان الزيت عند تسخينه؟

تتكرر التجربة ، ولكن بدلاً من زيت عباد الشمس ، يتم إضافة كمية قليلة من الدهون الحيوانية (لحم الخنزير ، لحم البقر أو دهن الضأن) إلى أنابيب الاختبار بالمذيبات العضوية ،

ب) تحديد درجة عدم تشبع الدهون بالتفاعل مع البرومماء. (دفع!)يُسكب 0.5 مل من زيت عباد الشمس و 3 مل من ماء البروم في أنبوب اختبار. اهتزت محتويات الأنبوب بقوة. ماذا يحدث لمياه البروم؟

في) تفاعل الزيت النباتي مع محلول مائي من البوتاسيومبرمنجنات (تفاعل إي.فاجنر).يُسكب حوالي 0.5 مل من زيت عباد الشمس ، 1 مل من محلول كربونات الصوديوم بنسبة 10٪ و 1 مل من محلول برمنجنات البوتاسيوم بنسبة 2٪ في أنبوب اختبار. رج محتويات الأنبوب بقوة. يختفي اللون الأرجواني لبرمنجنات البوتاسيوم.

يعد تغير لون ماء البروم والتفاعل مع محلول مائي من برمنجنات البوتاسيوم تفاعلات نوعية لوجود رابطة متعددة (عدم تشبع) في جزيء عضوي.

ز) تصبن الدهون بمحلول كحول من هيدروكسيد الصوديومفي دورق مخروطي بسعة 50-100 مل ، يتم وضع 1.5 - 2 جم من الدهون الصلبة ويتم سكب 6 مل من محلول كحولي من هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 15٪. تسد القارورة بمبرد هواء ، ويقلب خليط التفاعل ويسخن القارورة في حمام مائي مع الرج لمدة 10-12 دقيقة (درجة حرارة الماء في الحمام حوالي 80 درجة مئوية). لتحديد نهاية التفاعل ، يتم سكب بضع قطرات من التحلل المائي في 2-3 مل من الماء المقطر الساخن: إذا تم إذابة التحلل المائي تمامًا ، دون إطلاق قطرات الدهون ، فيمكن اعتبار التفاعل كاملاً. بعد اكتمال التصبن ، يُملح الصابون من محلول التحلل المائي بإضافة 6-7 مل من محلول كلوريد الصوديوم المشبع الساخن. يطفو الصابون المنطلق ، مكونًا طبقة على سطح المحلول. بعد الاستقرار ، يبرد الخليط بالماء البارد ، ويتم فصل الصابون المتصلب.

كيمياء العملية على مثال tristearin:

تجربة 17.مقارنة خصائص الصابون والمنظفات الصناعية

أ) فيما يتعلق بالفينول فثالين.صب 2-3 مل من محلول 1٪ من صابون الغسيل في أنبوب اختبار واحد ، ونفس الكمية من محلول 1٪ من مسحوق الغسيل الصناعي في أنبوب آخر. أضف 2-3 قطرات من محلول الفينول فثالين إلى كلا الأنبوبين. هل يمكن استخدام هذه المنظفات لغسل الأقمشة الحساسة للقلويات؟

ب) فيما يتعلق بالأحماض.أضف بضع قطرات من محلول حمض 10٪ (كلوريد أو كبريتات) إلى محاليل الصابون ومسحوق الغسيل في أنابيب الاختبار. هل تتكون الرغوة عند رجها؟ هل خصائص المنظفات للمنتجات المدروسة تبقى في بيئة حمضية؟

C 17 H 35 COONa + HCl → C 17 H 35 COOH + NaCl

في) موقف سلوكإلىكلوريد الكالسيوم.لمحاليل الصابون ومسحوق الغسيل في أنابيب الاختبار ، أضف 0.5 مل من محلول 10٪ من كلوريد الكالسيوم. رج محتويات الأنابيب. هل ينتج هذا رغوة؟ هل يمكن استخدام هذه المنظفات في الماء العسر؟

C 17 H 35 COONa + CaCl 2 → Ca (C 17 H 35 COO) 2 ↓ + 2NaCl

خبرة 18 . تفاعل الجلوكوز مع محلول الأمونيا من أكسيد الأرجنتوم (Ι) (تفاعل المرآة الفضية).

يتم سكب 0.5 مل من محلول 1٪ من نترات الأرجنتوم (Ι) ، 1 مل من محلول 10٪ من هيدروكسيد الصوديوم في أنبوب اختبار ، ويضاف محلول 5٪ من الأمونيا بالتنقيط حتى ترسب الأرجنتوم (Ι) هيدروكسيد يذوب. ثم أضف 1 مل من محلول الجلوكوز بنسبة 1٪ وسخن محتويات الأنبوب لمدة 5-10 دقائق في حمام مائي بدرجة 70 - 80 درجة مئوية. تنطلق الفضة المعدنية على جدران الأنبوب على شكل طلاء مرآة . أثناء التسخين ، يجب عدم اهتزاز أنابيب الاختبار ، وإلا فإن الفضة المعدنية لن تبرز على جدران أنابيب الاختبار ، ولكن في شكل راسب داكن. للحصول على مرآة جيدة ، يتم أولاً غلي محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 10٪ في أنابيب اختبار ، ثم يتم شطفها بالماء المقطر.

صب 3 مل من محلول السكروز 1٪ في أنبوب اختبار وأضف 1 مل من محلول حمض الكبريتيك بنسبة 10٪. يتم غلي المحلول الناتج لمدة 5 دقائق ، ثم يتم تبريده ومعادلته باستخدام بيكربونات الصوديوم الجافة ، وإضافته في أجزاء صغيرة مع التحريك (بعناية ، الرغوة السائلة من أول أكسيد الكربون المتطور (IY)). بعد التعادل (عندما يتوقف تطور ثاني أكسيد الكربون) ، يضاف حجم متساوٍ من كاشف فيلينج ويسخن الجزء العلوي من السائل حتى يبدأ الغليان.

هل يتغير لون خليط التفاعل؟

في أنبوب اختبار آخر ، يتم تسخين خليط من 1.5 مل من محلول سكروز 1٪ مع حجم متساوٍ من كاشف Fehling. قارن نتائج التجربة - تفاعل السكروز مع كاشف Fehling قبل التحلل المائي وبعد التحلل المائي.

ج 12 س 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

الفركتوز الجلوكوز

ملحوظة. في مختبر المدرسة ، يمكن استبدال كاشف Fehling بهيدروكسيد cuprum ().

تجربة 20. التحلل المائي للسليلوز.

في دورق مخروطي جاف بسعة 50-100 مل ، ضع بعض قطع ورق الترشيح (السليلوز) المفرومة جيدًا ورطبها بحمض الكبريتات المركز. امزج محتويات القارورة جيدًا بقضيب زجاجي حتى تتلف الورقة تمامًا ويتشكل محلول لزج عديم اللون. بعد ذلك يضاف إليها 15 - 20 مل من الماء في أجزاء صغيرة مع التحريك (بعناية!) ، يتم توصيل القارورة بمكثف الهواء الراجع ويغلى خليط التفاعل لمدة 20 - 30 دقيقة مع التحريك بشكل دوري. بعد اكتمال التحلل المائي ، يتم سكب 2-3 مل من السائل ، معادلته بكربونات الصوديوم الجافة ، وإضافته في أجزاء صغيرة (الرغاوي السائلة) ، ويتم الكشف عن وجود السكريات المختزلة عن طريق التفاعل مع كاشف Fehling أو كوبرم () هيدروكسيد .

(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6

جلوكوز السليلوز

تجربة 21. تفاعل الجلوكوز مع كيبروم (ΙΙ) هيدروكسيد.

أ) ضع 2 مل من محلول جلوكوز 1٪ و 1 مل من 10٪ هيدروكسيد الصوديوم في أنبوب اختبار. أضف 1-2 قطرات من محلول 5٪ من كبريتات كبريتات (ΙΙ) إلى الخليط الناتج ورج محتويات أنبوب الاختبار. يذوب الراسب المائل إلى الزرقة لهيدروكسيد cuprum (II) المتشكل في البداية على الفور ، ويتم الحصول على محلول شفاف أزرق من السكارى cuprum (ΙΙ). كيمياء العمليات (المبسطة): -
ب) يتم تسخين محتويات أنبوب الاختبار فوق لهب الموقد ، مع إمساك أنبوب الاختبار بزاوية بحيث يتم تسخين الجزء العلوي فقط من المحلول ، ويظل الجزء السفلي غير ساخن (للتحكم). عند تسخينه بلطف إلى درجة الغليان ، يتحول الجزء المسخن من المحلول الأزرق إلى اللون البرتقالي المائل إلى الأصفر بسبب تكوين كوبرم (Ι) هيدروكسيد. مع تسخين أطول ، قد يتشكل راسب من أكسيد النحاس (Ι).

الخبرة 22.تفاعل السكروز مع هيدروكسيدات المعادن. أ) التفاعل مع cuprum (ΙΙ) هيدروكسيد) في وسط قلوي.في أنبوب اختبار ، امزج 1.5 مل من محلول سكروز 1٪ و 1.5 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 10٪. ثم يضاف محلول 5٪ من كبريتات كبريتات (ΙΙ) بالتنقيط. يذوب الراسب الأزرق الباهت المتشكل مبدئيًا من هيدروكسيد cuprum (ΙΙ) عند الاهتزاز ، ويكتسب المحلول لونًا أزرق بنفسجي بسبب تكوين السكارى المعقد (ΙΙ).

ب) الحصول على سكروز الكالسيوم.في كوب صغير (25 - 50 مل) اسكب 5-7 مل من محلول سكروز 20٪ وأضف الحليب المحضر حديثاً من الجير بالتنقيط مع التحريك. هيدروكسيد الكالسيوم يذوب في محلول السكروز. تستخدم قدرة السكروز على إعطاء سكروز الكالسيوم القابل للذوبان في الصناعة لتنقية السكر عند عزله من بنجر السكر. في) تفاعلات ألوان محددة.يتم سكب 2-5 مل من محلول سكروز 10٪ و 1 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 5٪ في أنبوبي اختبار. ثم تضاف بضع قطرات إلى أنبوب اختبار واحد. 5- النسبة المئوية لمحلول الكوبالت (ΙΙ) كبريتات ، في آخر - بضع قطرات 5- نسبة محلول النيكل (ΙΙ) كبريتات. في أنبوب اختبار به ملح الكوبالت ، يظهر لون بنفسجي ، ويظهر لون أخضر مع ملح النيكل ، التجربة 23. تفاعل النشا مع اليود. يُسكب 1 مل من محلول 1٪ من معجون النشا في أنبوب اختبار ثم تُضاف بضع قطرات من اليود المخفف بشدة بالماء في يوديد البوتاسيوم. تتحول محتويات الأنبوب إلى اللون الأزرق. يتم تسخين السائل الأزرق الداكن الناتج حتى الغليان. يختفي اللون ، لكنه يعاود الظهور عند التبريد. النشا مركب غير متجانس. إنه خليط من عديسكريات - أميلوز (20٪) وأميلوبكتين (80٪). الأميلوز قابل للذوبان في الماء الدافئ ويعطي اللون الأزرق مع اليود. يتكون الأميلوز من سلاسل غير متفرعة تقريبًا من بقايا الجلوكوز مع هيكل لولبي أو حلزوني (حوالي 6 بقايا جلوكوز في برغي واحد). تبقى قناة حرة يبلغ قطرها حوالي 5 ميكرون داخل اللولب ، حيث يتم إدخال جزيئات اليود ، لتشكيل مجمعات ملونة. عند تسخينها ، يتم تدمير هذه المجمعات. الأميلوبكتين غير قابل للذوبان في الماء الدافئ ، ويتضخم فيه ، ويشكل عجينة النشا. يتكون من سلاسل متفرعة من مخلفات الجلوكوز. يعطي الأميلوبكتين مع اليود لونًا بنفسجيًا محمرًا بسبب امتصاص جزيئات اليود على سطح السلاسل الجانبية. الخبرة 24.التحلل المائي للنشا. أ) التحلل الحمضي للنشا.في دورق مخروطي سعة 50 مل ، صب 20 - 25 مل من 1٪ معجون نشا و 3-5 مل من محلول 10٪ من حامض الكبريتات. في 7-8 أنابيب صب 1 مل من محلول اليود المخفف للغاية في يوديد البوتاسيوم (أصفر فاتح) ، توضع الأنابيب في حامل ثلاثي القوائم. تُضاف 1-3 قطرات من محلول النشا المُعد للتجربة إلى أنبوب الاختبار الأول. لاحظ اللون الناتج. ثم يتم تسخين القارورة على شبكة من الأسبستوس مع لهب موقد صغير. بعد 30 ثانية من بدء الغليان ، يتم أخذ عينة ثانية من المحلول باستخدام ماصة ، والتي تضاف إلى أنبوب الاختبار الثاني بمحلول اليود ، وبعد الرج ، يتم ملاحظة لون المحلول. في المستقبل ، يتم أخذ عينات من المحلول كل 30 ثانية وإضافتها إلى أنابيب الاختبار اللاحقة بمحلول اليود. لاحظ التغيير التدريجي في لون المحاليل عند التفاعل مع اليود. يتغير اللون بالترتيب التالي ، انظر الجدول.

بعد أن يتوقف خليط التفاعل عن إعطاء اللون مع اليود ، يغلي الخليط لمدة 2-3 دقائق أخرى ، وبعد ذلك يتم تبريده ومعادلته باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 10٪ ، وإضافته بالتنقيط حتى يصبح الوسط قلويًا (مظهر اللون الوردي على ورقة مؤشر الفينول فثالين). يُسكب جزء من المحلول القلوي في أنبوب اختبار ، ويخلط مع حجم متساوٍ من كاشف Fehling أو معلق حديثًا من cuprum (ΙΙ) هيدروكسيد ، ويتم تسخين الجزء العلوي من السائل حتى يبدأ الغليان.

(

قابل للذوبان

ديكسترين

ج 6 س 10 س 5) ن (ج 6 س 10 س 5) س (ج 6 س 10 س 5) ص

مالتوز

ن / 2 C 12 H 22 O 11 nC 6 H 12 O 6

ب) التحلل الأنزيمي للنشا.

تمضغ قطعة صغيرة من الخبز الأسود جيدًا وتوضع في أنبوب اختبار. تضاف إليه بضع قطرات من محلول 5٪ من كبريتات (ΙΙ) و 05 - 1 مل من محلول 10٪ من هيدروكسيد الصوديوم. يتم تسخين أنبوب الاختبار مع المحتويات. 3. تقنية ومنهجية تجارب إيضاحية للحصول على خصائص المواد العضوية المحتوية على النيتروجين ودراستها.

المعدات: أكواب كيميائية ، قضيب زجاجي ، أنابيب اختبار ، دورق Wurtz ، قمع إسقاط ، زجاج كيميائي ، أنابيب بخار زجاجية ، أنابيب مطاطية متصلة ، شظية.

الكواشف: الأنيلين ، ميثيل أمين ، عباد الشمس ومحاليل الفينول فثالين ، حمض الكلوريد المركز ، محلول هيدروكسيد الصوديوم (10٪) ، محلول التبييض ، حمض الكبريتات المركز ، حمض النترات المركز ، بياض البيض ، محلول كبريتات النحاس ، الخلات (ΙΙ) ، محلول الفينول ، الفورمالين.

تجربة 1. الحصول على ميثيل أمين. في دورق Wurtz بحجم 100-150 مل ، أضف 5-7 جم من كلوريد ميثيل أمين وأغلق السدادة بقمع إضافة يتم إدخاله فيه. قم بتوصيل أنبوب مخرج الغاز بأنبوب مطاطي برأس زجاجي وقم بخفضه في كوب من الماء. أضف محلول هيدروكسيد البوتاسيوم (50٪) قطرة قطرة من القمع. سخني الخليط في القارورة برفق. يتحلل الملح ويتحرر الميثيلامين ، والذي يمكن التعرف عليه بسهولة من خلال رائحته المميزة التي تشبه رائحة الأمونيا. يتم جمع الميثيلامين في قاع الزجاج تحت طبقة من الماء: + Cl - + KOH → H 3 C - NH 2 + KCl + H 2 O

تجربة 2.حرق ميثيلامين. الميثيلامين يحترق بلهب عديم اللون في الهواء. أحضر شظية مشتعلة إلى فتحة أنبوب مخرج الغاز للجهاز الموصوف في التجربة السابقة ولاحظ احتراق ميثيل أمين: 4H 3 C - NH 2 + 9O 2 → 4CO 2 +10 H 2 O + 2N 2

تجربة 3. نسبة الميثيلامين إلى المؤشرات. قم بتمرير الميثيلامين الناتج في أنبوب اختبار مملوء بالماء وأحد المؤشرات. يتحول عباد الشمس إلى اللون الأزرق ، ويصبح الفينول فثالين قرمزيًا: H 3 C - NH 2 + H - OH → OH وهذا يشير إلى الخصائص الأساسية للميثيلامين.

تجربة 4.تشكيل الأملاح بالميثيلامين. أ) يتم إحضار قضيب زجاجي مبلل بحمض الهيدروكلوريك المركز إلى فتحة أنبوب الاختبار الذي يتم من خلاله إطلاق غاز الميثيل أمين. العصا يكتنفها الضباب.

H 3 C - NH 2 + HCl → + Cl -

ب) صب 1-2 مل في أنبوبين اختبار: في أحدهما - محلول 3٪ من الحديد (III) كلوريد ، والآخر 5٪ محلول كبريتات (ΙΙ) كبريتات. يتم تمرير ميثيل أمين الغازي في كل أنبوب. في أنبوب اختبار بمحلول من كلوريد الحديد (III) ، يترسب راسب بني اللون ، وفي أنبوب اختبار بمحلول من كبريتات (ΙΙ) ، يذوب الراسب الأزرق المتشكل في البداية ليشكل ملحًا معقدًا ، ولونًا ساطعًا أزرق. كيمياء العملية:

3 + OH - + FeCl 3 → Fe (OH) ↓ + 3 + Cl -

2 + OH - + CuSO 4 → Cu (OH) 2 ↓ + + SO 4 -

4 + OH - + Cu (OH) 2 → (OH) 2 + 4H 2 O

تجربة 5. تفاعل الأنيلين مع حمض الهيدروكلوريك. في أنبوب اختبار مع 5 يضاف مل من الأنيلين نفس الكمية من حمض الهيدروكلوريك المركز. قم بتبريد الأنبوب في الماء البارد. راسب من رواسب كلوريد الهيدروجين الأنيلين. صب بعض الماء في أنبوب اختبار بهيدروجين كلوريد الأنيلين الصلب. بعد التقليب ، يذوب كلوريد الهيدروجين الأنيلين في الماء.

C 6 H 5 - NH 2 + HCl → Cl - التجربة 6. تفاعل الأنيلين مع ماء البروم. أضف 2-3 قطرات من الأنيلين إلى 5 مل من الماء ورج الخليط بقوة. أضف ماء البروم بالتنقيط إلى المستحلب الناتج. يصبح الخليط عديم اللون ويصبح راسبًا أبيض من رواسب ثلاثي برومانيلين.

خبرة 7. صبغ الأقمشة بصبغة الأنيلين. صباغة الصوفو الحرير مع الأصباغ الحمضية.قم بإذابة 0.1 جرام من برتقال الميثيل في 50 مل من الماء. يُسكب المحلول في كوبين. أضف إلى واحد منهم 5 مل من محلول 4N من حامض الكبريتات. ثم يتم إنزال قطع من قماش الصوف الأبيض (أو الحرير) في كلا الكوبين. تغلي المحاليل بالمنديل لمدة 5 دقائق. ثم يتم إخراج القماش وغسله بالماء وعصره وتجفيفه في الهواء وتعليقه على قضبان زجاجية. انتبه للاختلاف في كثافة لون قطع القماش. كيف تؤثر حموضة البيئة على عملية صباغة الأقمشة؟

تجربة 8. دليل على وجود مجموعات وظيفية في محاليل الأحماض الأمينية. أ) الكشف عن مجموعة الكربوكسيل. إلى 1 مل من محلول 0.2٪ من هيدروكسيد الصوديوم ، لونه وردي مع الفينول فثالين ، أضف قطرة قطرة محلول 1٪ من حمض أمينو أسيتات (جلايسين) حتى خليط HOOC - CH 2 - NH 2 + NaOH → NaOOC - CH 2 - NH 2 يصبح عديم اللون + H 2 O b) الكشف عن المجموعة الأمينية. إلى 1 مل من محلول 0.2٪ من حمض البيركلوريك ، ملون باللون الأزرق بمؤشر الكونغو (وسط حمضي) ، أضف قطرة قطرة محلول 1٪ من الجلايسين حتى يتغير لون الخليط إلى اللون الوردي (وسط محايد):

HOOC - CH 2 - NH 2 + HCl → Cl -

تجربة 9. عمل الأحماض الأمينية على المؤشرات. أضف 0.3 جم من الجلايسين إلى أنبوب اختبار وأضف 3 مل من الماء. قسّم المحلول إلى ثلاثة أنابيب اختبار. أضف 1-2 قطرات من برتقال الميثيل إلى الأنبوب الأول ، ونفس كمية محلول الفينول فثالين إلى الأنبوب الثاني ، ومحلول عباد الشمس إلى الأنبوب الثالث. لا يتغير لون المؤشرات ، وهو ما يفسره وجود المجموعات الحمضية (-COOH) والأساسية (-NH 2) في جزيء الجلايسين ، والتي يتم تحييدها بشكل متبادل.

تجربة 10.ترسيب البروتين. أ) في أنبوبين اختبار مع محلول بروتين ، أضف محاليل قطرة من كبريتات النحاس وخلات البرقوق (ΙΙ). تتشكل الرواسب النضرة ، والتي تذوب في فائض من المحاليل الملحية.

ب) تضاف أحجام متساوية من محلول الفينول والفورمالين إلى أنبوبين اختبار بمحلول بروتين. مراقبة ترسيب البروتين. ج) تسخين محلول البروتين في لهب الموقد. لاحظ تعكر المحلول ، والذي يرجع إلى تدمير قشور الماء بالقرب من جزيئات البروتين وزيادتها.

تجربة 11. تفاعلات اللون للبروتينات. أ) تفاعل Xantoprotein. أضف 5-6 قطرات من حمض النترات المركز إلى 1 مل من البروتين. عند تسخينها ، يتحول المحلول والمادة المترسبة إلى اللون الأصفر الفاتح. ب) تفاعل بيوريت. أضف إلى 1-2 مل من محلول البروتين نفس الكمية من محلول كبريتات النحاس المخفف. السائل يتحول إلى اللون البنفسجي الأحمر. يجعل تفاعل البيوريت من الممكن تحديد رابطة الببتيد في جزيء البروتين. يحدث تفاعل xantoprotein فقط إذا كانت جزيئات البروتين تحتوي على بقايا من الأحماض الأمينية العطرية (فينيل ألانين ، تيروسين ، تريبتوفان).

تجربة 12.التفاعلات مع اليوريا. أ) ذوبان اليوريا في الماء.يوضع في أنبوب اختبار 0,5 g من اليوريا البلورية وأضف الماء تدريجيًا حتى تذوب اليوريا تمامًا. يتم تطبيق قطرة من المحلول الناتج على ورق عباد الشمس الأحمر والأزرق. ما هو التفاعل (الحمضي أو المحايد أو القلوي) الذي يحتويه محلول اليوريا المائي؟ في محلول مائي ، تكون اليوريا على شكل شكلين صفيحيين:

ب) التحلل المائي لليوريا.مثل جميع الأميدات الحمضية ، يتحلل اليوريا بسهولة في كل من الوسائط الحمضية والقلوية. صب 1 مل من محلول يوريا 20٪ في أنبوب اختبار وأضف 2 مل من ماء الباريت الصافي. يُغلى المحلول حتى يظهر راسب من كربونات الباريوم في أنبوب الاختبار. يتم الكشف عن الأمونيا المنبعثة من أنبوب الاختبار عن طريق اللون الأزرق لورق عباد الشمس الرطب.

H 2 N - C - NH 2 + 2H 2 O → 2NH 3 + [HO - C - OH] → CO 2

→ H 2 O

Ba (OH) 2 + CO 2 → BaCO 3 + H 2 O

ج) تشكيل Biuret.تسخين في أنبوب اختبار جاف 0,2 ز اليوريا. أولاً ، تذوب اليوريا (عند 133 درجة مئوية) ، ثم عند تسخينها ، تتحلل مع إطلاق الأمونيا. يتم الكشف عن الأمونيا عن طريق الرائحة (بحرص!)وبواسطة ورق عباد الشمس الأحمر المبلل الذي يتم إحضاره إلى فتحة أنبوب الاختبار. بعد مرور بعض الوقت ، يتجمد الذوبان في أنبوب الاختبار على الرغم من استمرار التسخين:

تبرد الأنبوب ، أضف 1-2 مل من الماء مع تسخين منخفض يذوب البيوريت. بالإضافة إلى البيوريت ، يحتوي الذوبان على كمية معينة من حمض السيانوريك ، وهو قليل الذوبان في الماء ، لذلك يكون المحلول عكرًا. عندما يستقر الراسب ، اسكب محلول البيوريت منه في أنبوب اختبار آخر ، أضف بضع قطرات من محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 10٪ (يصبح المحلول شفافًا) وقطرتان إلى نقطتان من محلول 1٪ من كبريتات كبريتات (ΙΙ). الحل يتحول إلى اللون البنفسجي الوردي. تحجب الكبريتات الزائدة (ΙΙ) اللون المميز ، مما يتسبب في تحول المحلول إلى اللون الأزرق ، وبالتالي يجب تجنبه.

تجربة 13.التحليل الوظيفي للمواد العضوية. 1. تحليل عنصري نوعي للمركبات العضوية. العناصر الأكثر شيوعًا في المركبات العضوية ، بالإضافة إلى الكربون ، هي الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والهالوجينات والكبريت والفوسفور. لا تنطبق طرق التحليل النوعي التقليدية على تحليل المركبات العضوية. للكشف عن الكربون والنيتروجين والكبريت وعناصر أخرى ، يتم تدمير المادة العضوية عن طريق الاندماج مع الصوديوم ، بينما يتم تحويل العناصر قيد الدراسة إلى مركبات غير عضوية. على سبيل المثال ، يدخل الكربون في أكسيد الكربون (IV) ، والهيدروجين - في الماء ، والنيتروجين - إلى سيانيد الصوديوم ، والكبريت - إلى كبريتيد الصوديوم ، والهالوجينات - إلى هاليدات الصوديوم. ثم يتم اكتشاف العناصر بالطرق التقليدية للكيمياء التحليلية.

1. الكشف عن الكربون والهيدروجين بأكسدة مادة أكسيد النحاس (II).

جهاز للكشف المتزامن عن الكربون والهيدروجين في المواد العضوية:

1 - أنبوب اختبار جاف بمزيج من السكروز وأكسيد كبريوم (II) ؛

2 - أنبوب اختبار بماء الجير ؛

4 - كبريتات لا مائي (ΙΙ).

الطريقة الأكثر شيوعًا والشاملة للكشف عن المواد العضوية. الكربون والهيدروجين في نفس الوقت هو أكسدة أكسيد cuprum (II). في هذه الحالة ، يتم تحويل الكربون إلى أكسيد الكربون (IU) ، ويتم تحويل الهيدروجين إلى ماء. ضع 0.2 - 0.3 جرام من السكروز و1-2 جرام من مسحوق أكسيد كبريوم (II). يتم خلط محتويات أنبوب الاختبار جيدًا ، ويغطى الخليط بطبقة من أكسيد النحاس (II) في الأعلى. - حوالي 1 غرام. توضع قطعة صغيرة من الصوف القطني في الجزء العلوي من أنبوب الاختبار (تحت الفلين) ، على والتي يتم رشها بقليل من كبريتات النحاس اللامائي (II). يتم إغلاق أنبوب الاختبار بسدادة مع أنبوب مخرج غاز ومثبتة في ساق الحامل ثلاثي القوائم بميل طفيف نحو الفلين. أقوم بخفض الطرف الحر لأنبوب مخرج الغاز في أنبوب اختبار به ماء الجير (أو الباريت) بحيث يلمس الأنبوب سطح السائل تقريبًا. أولاً ، يتم تسخين أنبوب الاختبار بالكامل ، ثم يتم تسخين الجزء الذي يوجد به خليط التفاعل بشدة. لاحظ ما يحدث لماء الليمون. لماذا يتغير لون كبريتات cuprum ()؟

كيمياء العمليات: C 12 H 22 O 11 + 24CuO → 12CO 2 + 11H 2 O + 24Cu

Ca (OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O

CuSO 4 + 5H 2 O → CuSO 4 5H 2 O

2. اختبار بيلشتاينفي يوم الهالوجينات.عندما يتم تكليس المادة العضوية بأكسيد cuprum (II) ، فإنها تتأكسد. يتحول الكربون إلى أكسيد الكربون (ІУ) ، الهيدروجين - في الماء ، والهالوجينات (باستثناء الفلور) تشكل هاليدات متطايرة مع Cuprum ، والتي تلون اللهب باللون الأخضر اللامع. الاستجابة حساسة للغاية. ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أن بعض أملاح الجبر الأخرى ، مثل السيانيد ، تكونت أثناء تكليس المركبات العضوية المحتوية على النيتروجين (اليوريا ، ومشتقات البيريدين ، والكينولين ، وما إلى ذلك) ، وتلون اللهب أيضًا. يتم تثبيت السلك النحاسي بواسطة السدادة ويتم تحميص طرفه الآخر (الحلقة) في لهب الموقد حتى يتوقف تلوين اللهب ويتشكل طلاء أسود من أكسيد cuprum (II) على السطح. يتم ترطيب الحلقة المبردة بالكلوروفورم ، ثم سكبها في أنبوب اختبار ، ثم يتم إدخالها مرة أخرى في شعلة الموقد. أولاً ، يصبح اللهب مضيئًا (حروق الكربون) ، ثم يظهر لون أخضر كثيف. 2Cu + O 2 → 2CuO

2CH - Cl 3 + 5CuO → CuCl 2 + 4CuCl + 2CO 2 + H 2 O

يجب إجراء تجربة تحكم باستخدام مادة لا تحتوي على هالوجين (بنزين ، ماء ، كحول) بدلاً من الكلوروفورم. للتنظيف ، يتم ترطيب السلك بحمض الهيدروكلوريك والمكلس.

ثانيًا.افتتاح المجموعات الوظيفية. بناءً على تحليل أولي (الخصائص الفيزيائية ، تحليل العناصر) ، من الممكن تحديد الفئة التي تنتمي إليها مادة اختبار معينة تقريبًا. يتم تأكيد هذه الافتراضات من خلال ردود الفعل النوعية على المجموعات الوظيفية.

1. ردود الفعل النوعية على روابط كربون - كربون متعددة.أ) إضافة البروم. الهيدروكربونات التي تحتوي على روابط مزدوجة وثلاثية تضيف البروم بسهولة:

لمحلول من 0.1 جم (أو 0.1 مل) من المادة في 2-3 مل من رابع كلوريد الكربون أو الكلوروفورم ، أضف قطرة مع رج محلول البروم بنسبة 5٪ في نفس المذيب. يشير الاختفاء الفوري للون البروم إلى وجود رابطة متعددة في المادة. لكن محلول البروم يُزال لونه أيضًا بواسطة مركبات تحتوي على هيدروجين متحرك (الفينولات ، الأمينات العطرية ، الهيدروكربونات الثلاثية). ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يحدث تفاعل الاستبدال مع إطلاق بروميد الهيدروجين ، والذي يمكن اكتشاف وجوده بسهولة باستخدام ورق رطب من عباد الشمس الأزرق أو الكونغو. ب) اختبار برمنجنات البوتاسيوم. في وسط قلوي ضعيف ، تحت تأثير برمنجنات البوتاسيوم ، تتأكسد المادة مع كسر رابطة متعددة ، ويصبح المحلول عديم اللون ، ويتشكل راسب من MnO 2. - أكسيد المنغنيز (IU). يضاف إلى 0.1 جم (أو 0.1 مل) من مادة مذابة في الماء أو الأسيتون بالتنقيط مع رج محلول 1٪ من برمنجنات البوتاسيوم. هناك اختفاء سريع للون القرمزي البنفسجي ، ويظهر ترسب بني من MnO 2. ومع ذلك ، فإن برمنجنات البوتاسيوم يؤكسد المواد من الفئات الأخرى: الألدهيدات ، والكحولات متعددة الهيدروكسيل ، والأمينات العطرية. في هذه الحالة ، يتغير لون المحاليل أيضًا ، ولكن تستمر الأكسدة في معظم الأحيان ببطء أكبر.

2. الكشف عن النظم العطرية.المركبات العطرية ، على عكس المركبات الأليفاتية ، قادرة على الدخول بسهولة في تفاعلات الاستبدال ، وغالبًا ما تكون مركبات ملونة. عادة ، يتم استخدام تفاعل النترات والألكلة لهذا الغرض. نترات المركبات العطرية. ("حذر! اقتحام !،)تتم النترات بحمض النيتريك أو خليط النيترة:

R - H + HNO 3 → RNO 2 + H 2 O

يتم وضع 0.1 جم (أو 0.1 مل) من المادة في أنبوب اختبار ، مع الرج المستمر ، يضاف تدريجياً 3 مل من خليط النيترة (جزء واحد من حمض النترات المركز وجزء واحد من حمض الكبريتات المركز). يتم سد أنبوب الاختبار بأنبوب زجاجي طويل ، يعمل كمكثف ارتجاعي ، ويتم تسخينه في حمام مائي. 5 دقيقة عند 50 درجة مئوية. يُسكب الخليط في كوب به 10 جم من الثلج المجروش. إذا ترسب منتج صلب أو زيت غير قابل للذوبان في الماء ومختلف عن المادة الأصلية ، فيمكن افتراض وجود نظام عطري. 3. ردود الفعل النوعية للكحوليات.في تحليل الكحول ، يتم استخدام تفاعلات الاستبدال لكل من الهيدروجين المتحرك في مجموعة الهيدروكسيل ومجموعة الهيدروكسيل بأكملها. أ) التفاعل مع الصوديوم المعدني. تتفاعل الكحوليات بسهولة مع الصوديوم لتكوين كحول قابل للذوبان في الكحول:

2 R - OH + 2 Na → 2 RONa + H 2

ضع 0.2 - 0.3 مل من مادة الاختبار اللامائية في أنبوب اختبار وأضف بعناية قطعة صغيرة من الصوديوم المعدني بحجم حبة الدخن. يشير تطور الغاز عند انحلال الصوديوم إلى وجود الهيدروجين النشط. (ومع ذلك ، يمكن أن تعطي الأحماض وأحماض CH أيضًا هذا التفاعل.) ب) التفاعل مع هيدروكسيد cuprum (II). في الكحولات ثنائية وثلاثية ومتعددة الهيدروكسيد ، على عكس الكحولات أحادية الماء ، يذوب هيدروكسيد الكوبرم (II) الطازج ليشكل محلول أزرق داكن من الأملاح المعقدة للمشتقات المقابلة (الجليكولات ، الجلسريات). صب بضع قطرات (0.3 - 0.5 مل) من محلول 3 ٪ من كبريتات كبريتات (ΙΙ) ، ثم 1 مل من محلول 10 ٪ من هيدروكسيد الصوديوم. رواسب هلامية زرقاء من رواسب كيبروم (ΙΙ) هيدروكسيد. يؤكد انحلال الراسب عند إضافة 0.1 جم من مادة الاختبار وتغير لون المحلول إلى اللون الأزرق الداكن وجود كحول متعدد الهيدروكسيل مع مجموعات الهيدروكسيل الموجودة عند ذرات الكربون المجاورة.

4. التفاعلات النوعية للفينولات.أ) التفاعل مع كلوريد الحديد (III). تعطي الفينولات أملاح معقدة ملونة بشكل مكثف مع كلوريد الحديد (III). يظهر عادة لون أزرق غامق أو أرجواني. تعطي بعض الفينولات لونًا أخضر أو ​​أحمر ، وهو أكثر وضوحًا في الماء والكلوروفورم وأسوأ في الكحول. ضع عدة بلورات (أو 1-2 قطرات) من مادة الاختبار في 2 مل من الماء أو الكلوروفورم في أنبوب اختبار ، ثم أضف 1-2 قطرات من محلول كلوريد 3٪ حديد (III) مع الرج. في وجود الفينول ، يظهر لون بنفسجي أو أزرق شديد. الفينولات الأليفاتية مع كلوريد الحديد (ΙΙΙ) في الكحول تعطي لونًا أكثر إشراقًا من الماء ، واللون الأحمر الدموي هو سمة من سمات الفينولات. ب) التفاعل مع ماء البروم. الفينولات مجانا أورثو-و زوج- التراكيب في حلقة البنزين تزيل لون ماء البروم بسهولة ، مما يؤدي إلى ترسب 2،4،6- ثلاثي بروموفينول

يتم رج كمية صغيرة من مادة الاختبار مع 1 مل من الماء ، ثم يضاف ماء البروم بالتنقيط. تلون المحلول وترسيب راسب أبيض.

5. التفاعلات النوعية للألدهيدات.على عكس الكيتونات ، تتأكسد جميع الألدهيدات بسهولة. يعتمد اكتشاف الألدهيدات ، ولكن ليس الكيتونات ، على هذه الخاصية. أ) رد فعل مرآة الفضة. جميع الألدهيدات تقلل بسهولة محلول الأمونيا لأكسيد الأرجنتوم (Ι). الكيتونات لا تعطي هذا التفاعل:

في أنبوب اختبار مغسول جيدًا ، اخلط 1 مل من محلول نترات الفضة مع 1 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم المخفف. يتم إذابة ترسيب هيدروكسيد الأرجنتوم (Ι) بإضافة محلول أمونيا بنسبة 25٪. يتم إضافة بضع قطرات من محلول كحولي من الحليلة إلى المحلول الناتج. يتم وضع الأنبوب في حمام مائي ويتم تسخينه حتى 50 - 60 درجة مئوية. إذا تم إطلاق ترسبات لامعة من الفضة المعدنية على جدران الأنبوب ، فهذا يشير إلى وجود مجموعة ألدهيد في العينة. وتجدر الإشارة إلى أن المركبات الأخرى التي تتأكسد بسهولة يمكن أن تعطي هذا التفاعل أيضًا: الفينولات متعددة الهيدروكسيل ، والديكتونات ، وبعض الأمينات العطرية. ب) التفاعل مع سائل فيلينج. الألدهيدات الدهنية قادرة على تقليل ثنائي التكافؤ إلى أحادي التكافؤ:

يتم تسخين أنبوب اختبار يحتوي على 0.05 جم من المادة و 3 مل من سائل Fehling لمدة 3-5 دقائق في حمام مائي مغلي. يؤكد ظهور ترسبات صفراء أو حمراء من أكسيد النحاس (I) وجود مجموعة ألدهيد. ب. التفاعلات النوعية للأحماض.أ) تقدير الحموضة. تُظهر محاليل الماء والكحول للأحماض الكربوكسيلية تفاعلًا حمضيًا مع عباد الشمس أو الكونغو أو مؤشر عالمي. يتم وضع قطرة من محلول كحول الماء من مادة الاختبار على ورق أزرق مبلل من عباد الشمس أو الكونغو أو مؤشر عالمي. في وجود الحمض ، يغير المؤشر لونه: عباد الشمس يصبح ورديًا ، والكونغو أزرق ، والمؤشر العالمي ، اعتمادًا على الحموضة ، من الأصفر إلى البرتقالي. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن أحماض السلفونيك والنيتروفينول و بعض المركبات الأخرى التي تحتوي على هيدروجين "حمضي" متنقل لا تحتوي على مجموعة كربوكسيل قد تؤدي أيضًا إلى تغيير لون المؤشر. ب) التفاعل مع بيكربونات الصوديوم. عندما تتفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع بيكربونات الصوديوم ، يتم إطلاق أكسيد الكربون (IY): 1 - 1.5 مل من محلول مشبع من بيكربونات الصوديوم يضاف في أنبوب اختبار ويضاف 0.1 - 0.2 مل من محلول مائي كحولي لمادة الاختبار . يشير عزل فقاعات أكسيد الكربون (IY) إلى وجود حمض.

RCOOH + NaHCO 3 → RCOONa + CO 2 + H 2 O

7. التفاعلات النوعية للأمينات.الأمينات تذوب في الأحماض. العديد من الأمينات (خاصة من السلسلة الأليفاتية) لها رائحة مميزة (الرنجة ، الأمونيا ، إلخ). أساسيات الأمينات.الأمينات الأليفاتية ، كقواعد قوية ، قادرة على تغيير لون المؤشرات مثل عباد الشمس الأحمر ، الفينول فثالين ، وورقة المؤشر العالمية. يتم وضع قطرة من محلول مائي من مادة الاختبار على ورقة مؤشر (عباد الشمس ، الفينول فثالين ، ورقة مؤشر عالمية). يشير التغيير في لون المؤشر إلى وجود الأمينات. اعتمادًا على بنية الأمين ، تختلف قاعدته على نطاق واسع. لذلك ، من الأفضل استخدام ورقة مؤشر عالمية. ثمانية. التفاعلات النوعية للمركبات متعددة الوظائف.للكشف النوعي عن المركبات ثنائية الوظيفة (الكربوهيدرات والأحماض الأمينية) ، استخدم مجمع التفاعلات الموصوفة أعلاه.

حمض الفورميك قادر على العمل كمواد كيميائية مؤكسدة ومختزلة في نفس الوقت ، مما يسمح باستخدام هذه المادة على نطاق واسع ليس فقط في الطب ، ولكن أيضًا في الصناعة. هذا هو أقوى حمض كربوكسيلي تم تربيته عام 1671 بفضل عالم الطبيعة الإنجليزي جون راي. اكتشف مادة في الجسم (في الغدد البطنية) من النمل الأحمر ، ثم أخذها بالكمية اللازمة للدراسة ووصف جميع خواص المادة الكيميائية. يوجد حمض الفورميك أيضًا في الإبر ، والقراص ، وبعض الفواكه ، في إفرازات يرقات دودة القز والحشرات الأخرى. بكميات كبيرة ، يمكن الحصول على المادة صناعيا.

الخواص الكيميائية لحمض الفورميك

تتمتع هذه المادة الكيميائية بميزة كبيرة على الأحماض الأخرى ، حيث إنها حمض الكربوكسيل والألدهيد. HCOOH هي الصيغة الكيميائية لمادة مسجلة برقم E236 وتستخدم كمضافات غذائية في الصناعة. حمض الفورميك هو سائل عديم اللون ذو رائحة قوية مميزة. مشتقاته هي فورمات (استرات وأملاح) وفورمالديهايد. قابل للذوبان بشكل ملحوظ في الأسيتون والجلسرين والتولوين والبنزين وحمض الفورميك. تسمح الخصائص الكيميائية للمادة بخلطها مع ثنائي إيثيل إيثر والماء والإيثانول.

استخدام حمض الفورميك

هل الحمض آمن؟

الحمض في صورة مركزة خطير للغاية ، لأنه حتى مع ملامسته للجلد بشكل طفيف ، يمكن أن يسبب حروقًا. بالإضافة إلى ذلك ، على عكس المواد الكيميائية المماثلة الأخرى ، فإن هذه المادة تدمر حتى طبقة الدهون تحت الجلد! في حالة الحرق ، عالج المنطقة المصابة بمحلول من الملح أو الصودا في أسرع وقت ممكن. يمكن أن تسبب الأبخرة الحمضية ضررًا لا يمكن إصلاحه لصحة الإنسان ، وخاصة للعينين وأعضاء الجهاز التنفسي. إذا دخلت المادة الكيميائية الجسم بكميات كبيرة ، فإنها تؤدي إلى تلف العصب البصري ، والسعال ، والحموضة المعوية ، والعمى ، والتهاب المعدة والأمعاء الناخر ، وأمراض الكلى والكبد. يجب أن يقال أنه في الجرعات الصغيرة ، تتم معالجة حمض الفورميك بسرعة في جسم الإنسان وإفرازه منه. بتركيز منخفض ، فإن المادة الحافظة E236 لها تأثير مخدر موضعي ومضاد للالتهابات والتئام الجروح.

حمض الفورميك هو أبسط ممثل للأحماض العضوية. مجالات تطبيق هذه المادة واسعة حقًا: الصناعة والطب وظروف المختبر. تم عزله لأول مرة عن النمل ، وهكذا حصل على اسمه. توضح هذه المقالة بالتفصيل الطرق الحالية للحصول على هذا المركب ومجالات استخدامه.

الخصائص

بشكل رسمي ، هذه المادة هي مشتق من الميثان ، لذلك ، وفقًا لـ IUPAC ، اسمها هو حمض الميثانويك. الصيغة البنائية لحمض الفورميك هي كما يلي:

خصائصه الرئيسية تتبع من هذه الصيغة.

خصائص الحمض

تنقسم ذرة الهيدروجين في مجموعة الهيدروكسيل بسهولة تامة حتى تحت تأثير القواعد القوية والضعيفة أيضًا:

1. HCOOH + H 2 O \ u003d HCOO - + H 3 O +
2. HCOOH + OH - \ u003d HCOO - + H 2 O
3. HCOOH + NH 3 \ u003d HCOO - + NH 4 +

هذا يحدد الخصائص الحمضية القوية إلى حد ما لهذا المركب - إنه أقوى حمض عضوي محدد. هذا يعني أنه يحتوي على جميع الخصائص المميزة لمركبات هذه الفئة. يطلق عليهم فورمات ("فورميكا" تترجم من اللاتينية كـ "نملة").

ردود الفعل في مجموعة الكربوكسيل

حمض الفورميك قادر أيضًا على الدخول في تفاعلات الأسترة - تكوين الإسترات بالكحول:

علاوة على ذلك ، فهي المادة الوحيدة التي تحتوي على مجموعة الكربوكسيل التي يمكن أن تضيف إلى الرابطة المزدوجة ، وكذلك لتكوين الإسترات:

لكن ميزات حمض الفورميك ليست فقط حموضته. إذا نظرت عن كثب إلى بنية الجزيء ، يمكنك أن ترى مجموعة وظيفية أخرى - كاربونيل.

ردود الفعل في مجموعة كاربونيل

تعتبر مجموعة الكاربونيل مميزة للألدهيدات ، مما يعني أن المركب المعني يعرض خصائص هذه الفئة من المركبات. لذلك ، يمكن اختزاله إلى الفورمالديهايد:

أو يتأكسد إلى حمض الكربونيك غير المستقر ، والذي ينقسم الماء بسرعة ويتحول إلى ثاني أكسيد الكربون.

يوضح كلا التفاعلين فقط خصائص حمض الفورميك ولا يجدان تطبيقًا حقيقيًا ، ولكن يمكن استخدام الأكسدة بمحلول أكسيد الفضة في الأمونيا لتحديد نوعي لهذا المركب.

مصادر

يمكن الحصول على هذا المركب إما صناعياً أو عن طريق عزله عن الأشياء الطبيعية. هناك عدة مصادر طبيعية:

• لأول مرة تم عزله أثناء "تقطير" أجسام النمل ، ولهذا نشأ الاسم.
• نبات القراص هو نبات يحتوي على حمض الفورميك (موجود في شعر نبات القراص).
• تم العثور على حمض الفورميك في بعض الكميات في الغلاف الجوي القادمة من النباتات.

اليوم ، من غير المحتمل أن يحصل أي شخص على هذا المركب عن طريق تقطير النمل ، لأن الطرق الاصطناعية للحصول عليه مطورة جيدًا ، وتطبقها الصناعة بنجاح:

• التحلل المائي لفورمات الميثيل ، المتكون من تفاعل أول أكسيد الكربون مع الميثانول في وجود قاعدة قوية ، يعطي هذه المادة.
• وهو أيضًا منتج ثانوي في إنتاج حمض الأسيتيك عن طريق أكسدة الألكانات (يتم فصل الخل). أصبحت هذه الطريقة عفا عليها الزمن تدريجياً ، حيث تظهر طرق أكثر كفاءة للحصول عليها.
• في المختبر ، يمكن الحصول عليها عن طريق تفاعل حمض الأكساليك مع الجلسرين المستخدم في التحفيز عند درجة حرارة عالية جدًا.

طلب

هذا الارتباط مهم للغاية في العديد من مجالات النشاط البشري. الخصائص الفريدة والأساليب البسيطة للحصول على حمض الفورميك تجعله كاشفًا مفيدًا وبأسعار معقولة. تجعل الخصائص البيولوجية لحمض الفورميك من الممكن استخدامه للأغراض الطبية.

في الصناعة

حمض الفورميك مطهر ممتاز ، مما يسمح باستخدامه كعامل مضاد للجراثيم. تستخدم هذه الخاصية ، على سبيل المثال ، في صناعة الأغذية أو في تربية الطيور.

في التفاعل مع عوامل إزالة الماء القوية مثل حامض الكبريتيك أو خامس أكسيد الفوسفور ، تتحلل هذه المادة ، وتطلق أول أكسيد الكربون. لذلك ، يتم استخدامه للحصول على كمية صغيرة من أول أكسيد الكربون في المختبر.

في الطب

محلول حمض البيرميك مطهر ممتاز ، وهذا هو سبب استخدامه في الطب. يستخدم على نطاق واسع في الجراحة والمستحضرات الصيدلانية.

الاستخدام المنزلي ممكن أيضًا: المادة علاج فعال إلى حد ما للثآليل.

قبل استخدام الاتصال في المنزل ، يجب عليك قراءة التعليمات والتعرف على الاحتياطات.

تسمم

هذا المركب له سمية منخفضة ، ولكن لا يزال التسمم بحمض الفورميك ممكنًا. في الحالة المخففة ، لا يضر الجلد ، ويمكن أن تسبب المحاليل التي يزيد تركيزها عن 10٪ ضررًا كبيرًا ، لذلك إذا لامست الجلد ، يجب معالجة نقطة التلامس بسرعة بمحلول الصودا.

يتم إفرازه بسهولة تامة من الجسم بكميات صغيرة ، ومع ذلك ، هناك بعض الحالات الخاصة. على سبيل المثال ، في حالة التسمم بالميثانول ، ومنتجات المعالجة منها الفورمالديهايد وحمض الفورميك ، يمكن أن يتضرر العصب البصري بشدة ، مما يؤدي إلى تدهور أو حتى فقدان البصر.

وبالتالي ، فإن حمض الفورميك مركب مهم وضروري للغاية. يجد تطبيقًا واسعًا في العديد من مجالات النشاط البشري. وهي مادة مضافة غذائية معروفة تستخدم كمادة حافظة ، وقد استخدمت خصائصها المطهرة في الطب. ومع ذلك ، بكميات كبيرة يمكن أن يكون ضارًا بالجسم ، لذا فإن استخدامه يتطلب الحذر والدقة.