ĆWICZENIE II
FLUOROWCOPOCHODNE I ZWI
ZKI NITROWE
Cel ćwiczenia: W probówkach opisanych numerami 1 i 2 znajdują się związki należące do
grupy fluorowcopochodnych bądz
związków nitrowych. Na podstawie analizy przesączu
powstałego po reakcji stapiania z sodem należy określić w której probówce znajduje się
fluorowiec, a w której związek nitrowy. Ponadto należy ustalić rodzaj fluorowca oraz ustalić
rzędowość związku nitrowego.
Podstawowymi pierwiastkami wchodzącymi w skład związków organicznych jest węgiel i
wodór, a ponadto tlen, siarka, chlorowce, fosfor i inne pierwiastki głównie z I i IV grupy
układu okresowego. Wykrycie wymienionych pierwiastków sprowadza się w praktyce do
rozkładu substancji organicznej na proste związki nieorganiczne i identyfikacja odpowiednich
jonów za pomocą typowych reakcji chemicznych stosowanych w jakościowej analizie
nieorganicznej.
Wykrywanie azotu i fluorowców. Stapianie z sodem.
Wykrywanie tych pierwiastków w związkach organicznych polega najczęściej na
przeprowadzeniu ich w stan jonowy, co następuje w wyniku stapiania związków
organicznych lub organiczno-nieorganicznych z metalicznym sodem. Produktami
zachodzących reakcji są proste związki nieorganiczne (cyjanki i/lub halogenki sodu), w
których anion wykrywa się klasycznymi metodami jakościowej analizy nieorganicznej.
N(azot w badanym związku) + C + Na NaCN
X (chlor, brom, fluor, jod w badanym związku) + Na NaX
Wykonanie:
W małej probówce (wysokość 2-4 cm i średnica 0,5 cm) umieszcza się niewielką ilość
badanej substancji ok. 0,02 g oraz ok. 0,1 g osuszonego na bibule metalicznego sodu
(kawałek wielkości ziarenka pieprzu). Probówkę ogrzewa się najpierw delikatnie w płomieniu
palnika (do momentu wypalenia się oparów związku), a następnie intensywnie wypraża do
czerwoności. Rozżarzoną probówkę rozbija się o dno parowniczki zawierającej ok. 10-15 ml
wody destylowanej. Roztwór wodny zawierający rozpuszczone sole przesącza się, a przesącz
(uwaga na odczyn alkaliczny!) analizuje się pod kątem występowania jonów CN- bądz

fluorowca. Jeśli otrzymany przesącz nie jest bezbarwny próbę należy powtórzyć.
UWAGA!
Ćwiczenie należy wykonać pod digestorium ze względu na możliwość zapalenia się oparów
badanego związku oraz resztek sodu. Wszystkie ścinki sodu należy bezwzględnie umieścić w
przeznaczonym do tego celu słoiczku, a używaną bibułę umieścić w parownicy z wodą.
Wykrywanie azotu  próba Lassaigne a
Jest to najbardziej ogólna metoda pozwalająca na wykrycie azotu bez względu na sposób jego
związania w związkach organicznych. Obecność jonów CN- powstałych w próbie Lassaigne a
można wykryć przez wytworzenie błękitu pruskiego, tzw. heksacyjanożelazianu (II) żelaza
(III) o wzorze Fe4[Fe(CN)6]3.
Wykonanie:
Do ok. 1-2 ml przesączu powstałego po stapianiu z sodem dodaje się kilka kryształków
FeSO4" 7H2O, gotuje przez kilka minut i zakwasza 10% HCl, by rozpuścić tworzący się w
środowisku zasadowym osad wodorotlenku żelaza (II). Następnie roztwór zadaje się 1-2
kroplami 10% FeCl3. Obecność jonów azotu stwierdza się obserwując zielononiebieskie
zabarwienie roztworu, a po chwili wypadnięcie osadu błękitu pruskiego wg reakcji:
Fe(CN)2
Na2SO4
FeSO4 2 NaCN
+ +
Fe(CN)2 4 NaCN Na4[Fe(CN)6]
+
3 Na4[Fe(CN)6]
Fe4[Fe(CN)6]3
4 FeCl3 12 NaCl
+ +
Wykrywanie fluorowca  reakcja z AgNO3
Anion fluorowca wykrywa się zazwyczaj dodając azotan srebra (I) do zakwaszonego kwasem
azotowym roztworu przesączu.
Wykonanie:
Do ok. 1 ml przesączu po stapianiu z sodem dodać 1 ml 10 % HNO3, a następnie 1 ml 0,1 M
roztworu AgNO3. W razie powstania osadu sprawdzić, czy rozpuszcza się w 10 % NH3 (aq.) i
10 % HNO3.
Chlorki dają biały osad AgCl, przechodzący w świetle dziennym w fiołkowy, rozpuszczalny
w 10 % NH3 (aq.) i nierozpuszczalny w 10 % HNO3.
Bromki dają jasnożółty osad AgBr, zieleniejacy na świetle, trudno rozpuszczalny w 10 %
NH3 (aq.) i nierozpuszczalny w 10 % HNO3.
Jodki tworzą żółty osad AgI, nierozpuszczalny w 10 % NH3 (aq.) i 10 % HNO3.
Fluorki nie dają osadu z AgNO3 ponieważ powstający AgF jest rozpuszczalny w wodzie.
Próba Beilsteina
Wykonanie:
Ok. 0,1 g substancji umieszcza się na oczyszczonej i wyprażonej szpatelce miedzianej i
wprowadza do nie świecącej części płomienia palnika gazowego. W tych warunkach związki
organiczne zawierające fluorowce tworzą przy ogrzewaniu lotne połączenia miedzi barwiące
płomień palnika gazowego na kolor zielony (jod), intensywnie niebieskozielony (chlor),
zielony z niebieskim serduszkiem (brom).
ZWI
ZKI NITROWE
Związki nitrowe są połączeniami organicznymi o budowie R-NO2, gdzie R oznacza alkil lub
aryl. W zależności od rzędowości atomu węgla, z którym związana jest grupa nitrowa
rozróżnia się nitrozwiązki I-, II-, III-rzędowe.
Potwierdzenie obecności grupy nitrowej  reakcja z difenyloaminą
Większość związków nitrowych daje ze stopioną difenyloaminą barwne kompleksy
(przeważnie pomarańczowoczerwone) o strukturze:
+
R N O NH C6H5
O C6H5
Wykonanie:
W probówce umieszcza się kroplę benzenowego roztworu badanego związku i kroplę 5 %
benzenowego roztworu difenyloaminy i ogrzewa się we wrzącej łaz
ni wodnej. Po
odparowaniu rozpuszczalnika na dnie probówki powstaje w razie obecności nitrozwiązku stop
barwy żółtopomarańczowej.
Rozróżnienie nitroalkanów I- i II-rzędowych od III-rzędowych i aromatycznych 
rozpuszczalność w NaOH
I-rzędowe i II-rzędowe nitroalkany rozpuszczają się w roztworach stężonych zasad dając żółte
zabarwienie, natomiast III-rzędowe i aromatyczne są nierozpuszczalne.
I-rz .
O
O- Na+
R C N
NaOH R C N
+
H2
H
O
O
OH
R C N
H
O
forma "aci"
II-rz .
O
R
O- Na+
R
CH N
NaOH C N
+
R
R
O
O
OH
R
C N
R
O
forma "aci"
Wykonanie:
Do ok. 1 ml 20 % roztworu NaOH dodaje się 1-3 krople badanej próbki i wytrząsa
obserwując ewentualne rozpuszczenie próbki.
Rozróżnienie I- i II-rzędowych nitroalkanów  reakcja z kwasem azotowym (III)
Nitroalkany I-rzędowe reaguja z kwasem azotowym (III), tworząc związki o charakterze nitro
oksymów, zwane kwasami nitrolowymi, których sole są barwy czerwonej:
H
R C NO2 R C NO2 R C NO2
+ HONO
H2
NO N OH
kwas nitrolowy
II-rzędowe nitroalkany w analogicznych warunkach tworzą tzw. pseudonitrole o zabarwieniu
niebieskim lub niebieskozielonym:
(R)2 CH NO2
+ HONO (R)2 C NO2
NO
pseudonitrol
Wykonanie:
Do ok. 0,5 ml 40 % roztworu NaOH dodaje się 2-3 krople nitroalkanu, wstrząsa, a po
rozpuszczeniu dodaje się ok. 1 ml 10 % roztworu NaNO2. Następnie ostrożnie wkrapla się
10% roztwór H2SO4 (ostrożnie, reakcja egzotermiczna).
Rozróżnienie III-rzędowych nitroalkanów i nitrozwiązków aromatycznych  redukcja
grupy nitrowej do hydroksylaminowej
Wykrycie grupy  NO2 w nitrozwiązkach aromatycznych polega na jej redukcji np. do
pochodnych N-arylohydroksylaminy, które wykazując właściwości redukujące dają
charakterystyczne reakcje np. lustra srebrowego.
Zn
Ar NHOH H2O
Ar NO2 2 H2 NH4Cl
+ +
Ag2O
Ar NO
Ar NHOH H2O 2 Ag
+
+
+
Wykonanie:
0,5 ml lub 0,2 g badanej substancji rozpuszcza się w ok. 10 ml 50 % etanolu, dodaje się 0,5 g
NH4Cl i ok. 0,5 g pyłu cynkowego. Całość ogrzewa się kilka minut, a następnie pozostawia
na 5-10 min. Po odsączeniu od nieprzereagowanego cynku do przesączu dodaje się
amoniakalnego roztworu AgNO3. Pojawienie się czarnego, szarego lub srebrzanego osadu
wskazuje na obecność pochodnej hydroksylaminy, a więc grupy Ar-NO2.