background image

Katedra i Zakład Chemii Medycznej 

UM w Lublinie 

ĆWICZENIE 2: GRUPY FUNKCYJNE 

Reakcja 1. Utlenianie alkoholi. 

Do wysokiej  probówki  zawierającej 0,5 ml  etanolu  i 2  ml 10%  K

2

Cr

2

O

7

  dodad  ostrożnie  kilka  kropel 

stężonego  H

2

SO

4

  do  pojawienia  się  charakterystycznego  zapachu.  Zmiana  barwy  roztworu  na  kolor 

zielony potwierdza przebieg reakcji.  

Interpretacja: 

K

2

Cr

2

O

7

 + 4 H

2

SO

4

 

 

Cr

2

(SO

4

)

3

 + K

2

SO

4

 + 4 H

2

O + 3 O

0

 

CH

3

CH

2

OH + K

2

Cr

2

O

7

 + H

2

SO

4

     

CH

3

COH + Cr

2

SO

4

 + K

2

(SO

4

)

3

 + 7H

2

Alkohole I rzędowe pod wpływem słabych utleniaczy utleniają się do aldehydów, natomiast 

przy użyciu mocnych utleniaczy do kwasów karboksylowych. Alkohole II rzędowe przy zastosowaniu 
słabych  utleniaczy  utleniają  się  do  ketonów  a  przy  użyciu  mocnych  do  mieszaniny  kwasów 
karboksylowych  (reakcja  przebiega  z  rozpadem  wiązao  C-C).  Alkohole  III  rzędowe  ulegają  tylko 
działaniu  mocnych  utleniaczy  –  następuje  rozpad  wiązao  C-C  i  tworzy  się  mieszanina  kwasów 
karboksylowych. Zielone zabarwienie roztworu pochodzi od soli Cr

3+

Reakcja 2. Reakcja jodoformowa. 

Do  probówki  dodad:  0,5  ml  etanolu,  2  ml  roztworu  I

2

  w  KI,  kryształek  czystego  I

2

  oraz  kroplami  2 

molowy NaOH do momentu odbarwienia się mieszaniny. Probówkę wstawid do łaźni wodnej. Po kilku 
minutach roztwór przyjmuje żółtą barwę i pojawia się zapach jodoformu.  

Interpretacja: 

Alkohol etylowy w środowisku zasadowym pod wpływem jodu ulega utlenieniu do aldehydu 

octowego.  Koocowym  produktem,  reakcji  jest  jodoform  –  CHI

3

  –  żółty,  nierozpuszczalny  w  wodzie 

związek o charakterystycznym zapachu.  

Reakcja 3. Estryfikacja. 

W  probówce  umieścid  równe  objętości  podanych  niżej  w  tabelce  alkoholi  oraz  stężonych  kwasów 
karboksylowych, a następnie dodad ostrożnie kilka kropel H

2

SO

4

. Probówkę wstawid na kilka minut do 

łaźni wodnej – pojawi się zapach estru. W tabelce napisad wzór i nazwę powstałego estru. 

Alkohol 

Kwas 

Ester 

Zapach 

izoamylowy 

mrówkowy 

 

śliwek 

izoamylowy 

octowy 

 

bananów 

etylowy 

mrówkowy 

 

rumu 

izobutylowy 

octowy 

 

ananasów 

oktylowy 

octowy 

 

pomaraoczy  

benzylowy 

octowy 

 

jaśminu 

etylowy 

benzoesowy 

 

anyżu 

 

 

background image

Katedra i Zakład Chemii Medycznej 

UM w Lublinie 

Interpretacja: 

Estryfikacja  jest  to  reakcja  alkoholi  z  kwasami  karboksylowymi  w  obecności  jonów  H

+

  jako 

katalizatora. Produktami reakcji są estry posiadające zazwyczaj charakterystyczny, przyjemny zapach.  

Reakcja 4. Identyfikacja alkoholi wielowodorotlenowych. 

Do probówki dodad 0,5 ml 1 molowego CuSO

4

 oraz 2 molowego NaOH, aż do wytrącenia się osadu. 

Następnie  dodad  glicerynę  i  dokładnie  wymieszad.  Osad  zanika,  a  roztwór  przybiera  intensywną 
szafirową barwę. 

Interpretacja: 

Alkohole  wielowodorotlenowe  posiadają  nieco  silniejsze  właściwości  kwasowe  od  alkoholi 

jednowodorotlenowych.  Zjawiskiem  potwierdzającym  ten  fakt  jest  reakcja  z  zawiesiną  Cu(OH)

2

 

zachodząca  w  środowisku  zasadowym.  Tworzy  się  kompleksowy  związek  o  szafirowej  barwie 
rozpuszczalny w wodzie. 

Reakcja 5. Charakter kwasowy fenoli. 

Niewielką  ilośd  fenolu  umieścid  w  probówce  i  dodad  1  ml  wody.  Zawartośd  probówki  dobrze 
wymieszad.  Za pomocą papierka wskaźnikowego sprawdzid odczyn uzyskanej mieszaniny. Następnie 
dodad  kroplami  2  molowy  NaOH  do  momentu  zaniku  granicy  faz  i  kolejny  raz  sprawdzid  odczyn 
roztworu. 

Interpretacja: 

Fenole mają charakter słabych kwasów. W roztworze wodnym ulegają dysocjacji: 

C

6

H

5

OH + H

2

O   

C

6

H

5

O

-

 + H

3

O

+

 

Ze  względu  na  małą  rozpuszczalnośd  fenolu,  jego  mieszanina  z  wodą  tworzy  dwie  fazy.  Po 
zobojętnieniu mieszaniny fenolu i wody, granica faz zanika. W wyniku reakcji z NaOH powstają sole – 
fenolany o charakterze zasadowym.  

Reakcja 6. Reakcja z FeCl

3

Niewielką  ilośd  fenolu  umieścid  w  probówce  i  dodad  ok.  3  ml  etanolu  do  momentu  rozpuszczenia. 
Następnie dodad 3-4 krople 1% FeCl

3

 i zaobserwowad zmianę.  

Interpretacja: 

Związki posiadające grupę OH z ugrupowaniem aromatycznym tworzą z jonami Fe

3+

 związki 

kompleksowe o charakterystycznym , fioletowo-niebieskim zabarwieniu. 

C

6

H

5

OH + [Fe(H

2

O)

6

]

3+

    

[Fe(H

2

O)

5

(C

6

H

5

O

-

)]

2-

 + H

3

O

 

Reakcja 7. Właściwości redukcyjne aldehydów – próba Fehlinga. 

Do  probówki  dodad  po  1  ml  odczynnika  Fehlinga  I  oraz  Fehlinga  II,  0,5  ml  roztworu  formaliny,  a 
następnie  wstawid  do  łaźni  wodnej  do  momentu  pojawienia  się  ceglastego  osadu  lub  „lustra 
miedziowego”.  

background image

Katedra i Zakład Chemii Medycznej 

UM w Lublinie 

Interpretacja: 

Aldehydy posiadają właściwości redukujące – mogą reagowad z utleniaczami utleniając się do 

kwasów  karboksylowych.  W  próbie  Fehlinga  powstaje  kwas  mrówkowy  oraz  ceglasty  osad  tlenku 
miedzi (I) według reakcji: 

2 Cu(OH)

2

 + HCHO  

 

Cu

2

O + HCCOH + 2H

2

Przy  dużej  zawartości  aldehydu,  może  pojawid  się  wolna  miedź  widoczna  w  postaci  tzw.  „lustra 
miedziowego”. 

Cu(OH)

2

 + HCOH  

 

Cu + HCCOH + H

2

Próba Fehlinga wymaga obecności tzw. soli Seignette’a (winian sodowo-potasowy), która wiąże jony 
Cu

2+

 i zapobiega nadmiernemu wytrącaniu się Cu(OH)

2

. Jeżeli stężenie aldehydu jest zbyt małe, częśd 

wodorotlenku, która nie ulegnie redukcji, może rozłożyd się do czarnego tlenku miedzi (II) CuO. 

 

Cu(OH)

2

  

 

 CuO + H

2

Reakcja 8. Próba Tollensa. 

Do probówki dodad 2 ml 2 molowego AgNO

3

 oraz wkroplid powoli 2 molowy roztwór NH

3

 · H

2

O, aż do 

momentu rozpuszczenia się wytrąconego początkowo osadu Ag

2

O. Następnie dodad 0,5 ml roztworu 

formaliny  i  wstawid  do  łaźni  wodnej  do  momentu  pojawienia  się  charakterystycznego  „lustra 
srebrowego”. 

Interpretacja:  

Reakcja  ta  wykorzystywana  jest  do  odróżniania  aldehydów  od  ketonów.  Ketony  posiadają 

słabsze  właściwości  redukcyjne  i  nie  wchodzą  w  reakcje  z  odczynnikiem  Tollensa  (amoniakalny 
roztwór  tlenku  srebra).  Reakcja  aldehydu  z  powstałym  odczynnikiem  Tollensa  zachodzi  według 
równania: 

2 [Ag(NH

3

)

2

]

+

 + HCHO + 3 H

2

O + 2 OH

-

    

 2 Ag

0

 + HCOOH + 4 NH

3

 · H

2

Czynnikiem utleniającym jest tlenek srebra powstający w środowisku reakcji z [Ag(NH

3

)

2

]

+

OH 

HCHO + Ag

2

O    

 

2 Ag

0

 + HCOOH 

Na powierzchni probówki pojawia się osad metalicznego srebra w postaci tzw. „lustra srebrowego”. 

Uwaga!!! 

Należy  pamiętad,  że  odczynnik  Tollensa  utlenia  również  cukry  (aldozy  i  ketozy),  fenole, 
hydroksykwasy,  α-dwuketony,  ,α-hydroksyketony,  kwasy  sulfonowe,  aminofenole,  hydroksyaminy  i 
aminy oraz hydrazyny. 

 

 

temperatura 

background image

Katedra i Zakład Chemii Medycznej 

UM w Lublinie 

Reakcja 9. Działanie mocnych utleniaczy. 

Do probówki dodad 1 ml roztworu formaliny, 2 ml 1 molowego H

2

SO

4

 oraz 2 ml 2% KMnO

4

. Probówkę 

wstawid do łaźni wodnej na 5 minut. Odbarwienie się roztworu potwierdza przebieg reakcji.  

Interpretacja

Aldehydy  ulegają  działaniu  mocnych  utleniaczy  np.  KMnO

4

  w  środowisku  kwaśnym  według 

reakcji: 

5 HCHO + 2 MnO

4

-

 + 6 H

+

  

  5 HCOOH + 2 Mn

2+

 + 3 H

2

Formaldehyd utlenia się do kwasu mrówkowego, a jony manganu redukują się z (Mn

+7

) na (Mn

+2

), co 

widoczne jest w postaci zmiany koloru z fioletowego na bezbarwny. 

Reakcja 10. Próba Legala. 

Do probówki dodad 1 ml acetonu, 4- 5 kropli nitroprusydku sodu oraz 1 ml 2M NaOH. Pojawienie się 
fioletowo-czerwonego zabarwienia potwierdza przebieg reakcji. 

Interpretacja

W  obecności  ketonów  i  nitroprusydku  sodu  powstają  produkty  o  intensywnej  czerwono-fioletowej 
barwie. Próba ta jest szczególnie czuła w przypadku acetonu i stosowana jest do wykrywania tzw. ciał 
ketonowych w moczu. 

Reakcja 11. Kwasy karboksylowe – tworzenie mydeł. 

Niewielką  ilośd  kwasu  stearynowego  umieścid  w  probówce,  dodad  3  ml  wody.  Następnie  dodad 
kroplami  2  molowy  NaOH  do  momentu  uzyskania  odczynu  zasadowego  (sprawdzid  przy  pomocy 
papierka wskaźnikowego) i wstawid do łaźni wodnej.  

Interpretacja: 

Wyższe kwasy karboksylowe (np. stearynowy) w reakcji z NaOH tworzą dobrze rozpuszczalne 

w wodzie sole (mydła), mające zdolnośd zmniejszania napięcia powierzchniowego wody, co widoczne 
jest w postaci powstałej piany. 

Reakcja 12. Identyfikacja kwasów przy pomocy FeCl

3

Do  1  ml  badanej  substancji  (kwasu  mrówkowego,  octowego,  benzoesowego)  dodad  5  ml  H

2

O, 

zobojętnid 20% NaOH, a następnie dodad kilka kropel 10% roztworu FeCl

3

. Obserwowad zmiany. 

Interpretacja:  

Rozcieoczony roztwór chlorku żelaza (III) tworzy z wieloma kwasami karboksylowymi barwne 

połączenia. Z kwasem mrówkowym, octowym i propionowym daje zabarwienie czerwone, z kwasem 
benzoesowym – ceglasty osad, a z kwasem salicylowym – zabarwienie fioletowe.