Практическая работа 2. Получение этилена и опыты с ним. 1) Нагрейте смесь 2–3 мл этанола с 6–9 мл конц. H₂SO₄ и песком; какой газ выделяется? 2) Пропустите газ через бромную воду; 3) через подкисленный раствор KMnO₄; 4) подожгите газ у конца трубки. Что наблюдаете? Напишите уравнения и сделайте вывод.
Решение
1) При нагревании смеси спирта с концентрированной серной кислотой (водоотнимающее средство) идёт дегидратация: C₂H₅OH →(H₂SO₄, 170 °C) CH₂=CH₂↑ + H₂O — выделяется бесцветный газ этилен (песок — для равномерного кипения; кислоту лить в спирт осторожно, смесь разогревается). 2) Бромная вода обесцвечивается: CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br–CH₂Br (1,2-дибромэтан) — реакция присоединения по двойной связи.
3) Раствор KMnO₄ обесцвечивается, появляется бурый осадок MnO₂ (в подкисленном — бесцветные соли Mn²⁺): 3C₂H₄ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3CH₂OH–CH₂OH + 2MnO₂↓ + 2KOH — окисление до этиленгликоля. 4) Этилен горит светящимся коптящим пламенем: C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O. Вывод: этилен получают дегидратацией этанола; обесцвечивание бромной воды и KMnO₄ — качественные реакции на кратную связь, доказывающие непредельность этилена; в отличие от метана, он горит более ярким коптящим пламенем.