هدف آزمایش

بررسی واکنش اسید استیک با برخی مواد از جمله بازها

تئوری آزمایش

اسیدهای کربوکسیلی ، ترکیباتی هستند که دارای عاملCOOH- می‌باشند. اسیدهای کربوکسیلی زنجیری ، از دیرباز شناخته شده‌اند و لذا ، نام معمولی دارند. نام آنها ، از ماده یا منبعی که بدست آمده‌اند، گرفته شده است. به عنوان مثال ، CH₃COOH ، اسید استیک نامیده می‌شود که از سرکه گرفته می‌شود. نام آیوپاک این ماده ، اسید اتانوئیک است.

اسیدهای کربوکسیلی ، مولکولهای قطبی می‌باشند و می‌توانند مثل الکل‌ها و آمین‌ها ، پیوند هیدروژنی ایجاد نمایند. گرچه اسیدهای کربوکسیلی ، در مقایسه با اسیدهای معدنی مثل اسید سولفوریک و اسید نیتریک ، بسیار ضعیف می‌باشند، ولی در هر صورت ، در مقایسه با الکل‌ها ، آب ، آمونیاک و استیلن‌ها از اسیدیته قوی‌تری برخوردارند.

ساختمان اسیدهای کربوکسیلیک ، به گونه‌ای است که این مواد ، می‌توانند در واکنش‌های شیمیایی مختلفی شرکت نمایند. در این آزمایش ، با تکیه بر این واکنش‌ها ، می‌خواهیم اسید استیک را در حضور معرف‌های مختلف شناسایی کنیم.

مواد و وسایل مورد نیاز

• کپسول چینی
• کاغذ تورنسل
• اسید استیک غلیظ
• آب مقطر
• محلول رقیق سود (NaOH)
• اتانول

شرح آزمایش

در داخل یک کپسول چینی ، 4ml از اسید استیک غلیظ و 4ml آب مقطر را با هم مخلوط نمایید. قطعه ای از کاغذ تورنسل (کاغذ سرخ) را روی محلول اضافه و سپس قطره قطره از محلول سود رقیق اضافه کنید تا رنگ کاغذ ، آبی گردد. کپسول چینی را با شعله کوتاه حرارت دهید تا آب اضافی ، تبخیر و نمک خشک بدست آید. روی نمک خشک ، چند قطره اتانول (C₂H₅OH) خالص همراه چند قطره از اسید سولفوریک غلیظ اضافه نمایید.

در صورت وجود اسید استیک ، بوی خوشی مانند میوه به مشام می‌رسد که مربوط به استر تولید شده به نام استات اتیل است.

نتیجه آزمایش

واکنشهایی که در این آزمایش انجام شده‌اند، به قرار زیرند:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

CH₃COONa + H₂SO₄ → NaHSO₄ + CH₃COOH

CH₃COOH + C₂H₅OH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O

هر کدام از واکنش‌های صورت گرفته ، نشان‌دهنده یک نوع از واکنش‌های شیمیایی است که اسید استیک با استفاده از گروه خود یعنی COOH- قابلیت انجام آن را دارد. واکنش استری شدن یعنی واکنش آخر ، کاربرد فراوانی در صنعت دارد، از جمله واکنش صابونی شدن.

سوالات

1. با توجه به ساختمان اسید استیک ، می‌توانید بگویید هر کدام از واکنش‌های فوق در اثر شکسته شدن چه قسمتی از بخش اسیدی این ماده ، انجام گرفته است؟
2. آیا می‌دانید نقش اسید سولفوریک در واکنش آخر چیست؟