Автор: Рахматуллова Лилия Ильгизовна
Должность: преподаватель
Учебное заведение: СГСПУ
Населённый пункт: город Самара, Самарская область
Наименование материала: Статья
Тема: "Синтез ацетата натрия, как программа элективного курса"
Раздел: среднее образование
Синтез ацетата натрия.
Неорганический синтез включает смешение реагентов, активацию реакционной смеси и
собственно химическую реакцию, выделение и очистку целевого продукта. Выбор метода
смешения определяется свойствами реагентов и продуктов и их агрегатным состоянием. Труднее
всего получать однородные смеси сильно отличающихся по свойствам веществ, особенно
находящихся в разных агрегатных состояниях или в виде порошков.
Данный эксперимент «Синтез ацетата натрия» можно провести в рамках элективного курса
по химии для старшей школы.
Список реагентов и оборудования:
CH
3
COOH - 70% 200 мл.
NaHCO
3
210 гр.
Мерный цилиндр на 500 мл.
Аналитические электронные весы.
Химические стаканы.
Электроплитка.
Дистиллированая вода.
Стеклянные палочки и шпатели.
Вычисление необходимого количества соды для реакции с кислотами разных
концентраций:
Дано :
V = 200 мл.
% = 70%
= 1,0733 л/см
3
______________________
m NaHCO
3
- ?
70 % --?
30 % --?
9 % --?
---------------------------------------------------------
Расчетная часть:
1) СH
3
COOH + NaHCO = CО
2
+ H
2
O + CH
3
COONa.
2) m= *V => m = 1,0733 * 200 = 214,66 г. р-р.
3)Масса чистой 70% кислоты: (214,66 / 100) * 70% = 150,262 г. СH
3
COOH.
4)M(CH
3
COOH) = 60 г/моль.
5)n=m/M => n = 150,262 / 60 = 2,5 моль CH
3
COOH.
6)n1 = n2, n NaHCO
3
= 2,5 моль.
7)M(NaHCO
3
) = 84 г/моль.
8)m = n * M => m = 84 г/моль * 2,5 моль = 210 г. - для 70%.
9)Если 30% ,то = 1,0412 , m = 200 мл * 1,0412 = 208,24 г. р-р.
10)Масса чистой 30% кислоты: (208,24 / 100) * 30 = 62,472 г. СH
3
COOH. n= 62,472 г. / 60 г/мл.
= 1,0412 моль.
11)m = 1,0412 * 84 г/моль = 87,4 г. - для 30%.
12)Если 9% , то = 1,0148, m = 1,0148 * 200 мл = 202,84 г.
13) (202,84/ 100) * 9% = 18,2556 г. CH
3
COOH; т= 18,2556/60 = 0,3 моль.
14)m= 84г/моль * 0,3 моль = 18,25 г. - для 9%.
Ход эксперимента:
Производим смешивание уксусной кислоты и гидрокарбоната натрия в стакане
маленькими порциями.
CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa + CO2 + H2O.
Для увеличения скорости реакции аккуратно нагреваем смесь, не допуская кипения.
Затем ждем окончания реакции, пока раствор не станет прозрачным.
Выпариваем излишки воды из смеси путем кипячения раствора. Выпариваем до
образования по краям стакана маленьких кристаллов.
После этого снимаем раствор с плитки и даем ему остыть.
Поверхность раствора покрылась кристаллизационной коркой. Отбираем несколько
кристаллов.
Добавляем горячей воды до растворения до тех пор, пока раствор не станет прозрачным.
Переливаем смесь в другой стакан и остужаем до комнатной температуры.
После этого производим испытание раствора путем добавления к нему раннее отобранных
кристаллов.
Раствор кристаллизовался за несколько секунд.
Кристаллизация сопровождалась выделением тепла.
Выводы:
Проделав эту работу, можно освоить некоторые приемы неорганического синтеза, изучил
процесс кристаллизации, научился работать с кислотами.
В данной работе проводится реакция под названием “Горячий лед”. Во время
кристаллизации мы наблюдали образование белых кристаллов, похожих по своей структуре на
кристаллы льда. Во время протекания кристаллизации стакан, в котором мы ее проводили,
несколько нагревается. Все это свидетельствует о том, что данный синтез нам удался и мы провели
реакцию “Горячий лед”.