Phân tích định tính các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

PH N II
Chương 1

A. THÍ NGHI M LƯ NG NH
PHÂN TÍCH ð NH TÍNH CÁC NGUYÊN T
TRONG H P CH T H U CƠ

Thí nghi m 1. Xác đ nh cacbon b ng phương pháp cacbon hóa.
Hóa ch t: saccarozơ (ho c tinh b t), benzen
D ng c : chén s .
Cách ti n hành thí nghi m:

- Cho kho ng 0,1gam saccarozơ (ho c tinh b t)vào chén s . ðun nóng c n th n
trên ng n l a ñèn c n cho ñ n khi saccarozơ chuy n thành than.

- Rót vào chén s kho ng 0,5ml benzen, dùng que diêm ñang cháy ñ ñ t benzen
trong chén (làm trong t h t).
Câu h i:
1. D đốn màu c a màu ng n l a
2. Vi t phương trình ph n ng cháy

Thí nghi m 2. Xác ñ nh cacbon và hydro.
Hóa ch t: Saccarozơ ho c axit benzoic, b t CuO, dung d ch bão hòa Ca(OH)2,
CuSO4 khan
D ng c : ng nghi m, bơng gịn, ng d n khí
Cách ti n hành thí nghi m:

- Tr n ñ u kho ng 0,2-0,3 gam axit benzoic v i 1-2 gam CuO. Cho h n h p vào
ng nghi m khô.

- Cho ti p thêm kho ng 1 gam CuO đ ph kín h n h p. Dùng m t nhúm bơng

có r c m t ít b t CuSO4 khan cho vào ph n trên ng nghi m. ð y ng nghi m b ng
nút cao su có ng d n khí s c vào ng nghi m khác có ch a dung d ch Ca(OH)2. ðun
nóng ng nghi m ch a h n h p ph n ng.

47


Câu h i:
1. Nêu ngun t c phân tích đ nh tính các nguyên t trong h p ch t h u cơ.
2. Nh ng hi n tư ng gì ñã x y ra trong hai ng nghi m? Gi i thích và vi t các
phương trình ph n ng ñã x y ra.

Thí nghi m 3. Xác ñ nh nitơ
Hóa ch t: Ure khan, Na, dung d ch FeSO4 1%, dung d ch FeCl3 1%, dung d ch
HCl ñ c, dung d ch HCl 10%, h n h p vôi tôi xút, C2H5OH 96o.
D ng c : ng nghi m, đũa thu tinh.
Cách ti n hành thí nghi m:

a ) Trư ng h p riêng: H p ch t có N liên k t tr c ti p
v i C và H

- Tr n ñ u kho ng 0,1 gam urê và 1 gam vôi tôi xút
r i cho vào ng nghi m khơ. ðun nóng ng nghi m. Nh n
xét k t qu thí nghi m b ng các cách sau:

- Ng i mùi khí thốt ra mi ng ng nghi m.
- ñ t m u quỳ ñ ñã t m ư t lên mi ng ng nghi m.
- đưa đ u thu tinh có t m dung d ch axit HCl ñ c vào
mi ng ng nghi m.

b ) Trư ng h p chung:
- L y kho ng 0,5 gam urê (ho c h p ch t h u cơ khác có ch a N như anilin,
axetamit,…) và chia thành 2 ph n b ng nhau. Ph n th nh t ñư c cho vào ñáy ng
nghi m khô. Cho ti p vào m t m u Na (ñã ñư c c o s ch l p ngồi và ép khơ gi a hai
m nh gi y l c). Ph n urê còn l i cho ti p vào ng nghi m đ ph kín m u Na.

- ðun nóng c n th n ng nghi m trên ñèn c n. ð ngu i, nh t t vào ng
nghi m kho ng 1ml etanol khan ñ phân hu Na còn dư. Cho thêm 2ml nư c c t,
khu y ñ u, l c h n h p ñ thu l y dung d ch trong. Nh 2-3 gi t dung d ch FeSO4 1%
và 1-2 gi t dung d ch FeCl3 1% vào dung d ch thu ñư c. Axit hóa h n h p b ng vài
gi t dung d ch HCl 10% cho ñ n khi xu t hi n k t t a màu xanh da tr i.

48


Câu h i:
1. Hãy gi i thích các k t qu thí nghi m

câu a.

2. Vi t các phương trình ph n ng ñ t o ra k t t a xanh.
3. Vì sao ph i dùng axit HCl đ axit hóa h n h p ph n ng?

Thí nghi m 4. Xác đ nh lưu huỳnh
Hóa ch t: Axit sunfanilic ho c thioure, anbumin (lòng tr ng tr ng gà), Na, etanol,
dung d ch Pb(CH3COO)2 0,1N, dung d ch NaOH 1N, dung d ch HCl 10%.
D ng c :
Cách ti n hành thí nghi m:

a ) Phương pháp 1:

- V i axit sunfanilic ti n hành thí nghi m như trư ng h p chung trong thí
nghi m 3. L c nhi u l n ñ l y dung d ch trong. Cho dung d ch thu ñư c làm hai ph n
đ làm các thí nghi m ti p theo.

- L y ng nghi m khác đã có ch a 0,5ml dung d ch Pb(CH3COO)2, nh t t vào
đó t ng gi t dung d ch NaOH cho đ n khi hịa tan hồn tồn chì hidroxit.

- Rót t t dung d ch mu i chì v a thu ñư c vào dung d ch l c

trên (ph n th

nh t).

- Quan sát hi n tư ng x y ra.
- Nh t t dung d ch HCl 10% vào ph n th hai.
- Nh n xét mùi ñ c trưng c a khí thốt ra.
b ) Phương pháp 2:
- L y 2ml anbumin cho vào ng nghi m, nh vào đó 0,5ml NaOH, l c đ u và
đun nóng nh

ng nghi m trên ng n l a đèn c n ( ng nghi m 1).

- Chu n b dung d ch mu i chì như trên ( ng nghi m 2).
- Rót t t

ng nghi m 1vào ng nghi m 2, quan sát hi n tư ng x y ra.

49

Câu h i:
1. Nêu các hi n tư ng x y ra

thí nghi m trên

2. Gi i thích b ng phương trình ph n ng.

Thí nghi m 5. Xác đ nh halogen
Hóa ch t: Cloroform ho c tetracloruacacbon, dung d ch AgNO3 1%, dung d ch
NH3, etanol.
D ng c : Dây ñ ng, ph u thu tinh.
Cách ti n hành thí nghi m:

a ) Phương pháp 1:
- L y s i dây đ ng u n thành hình lị xo và bu c
vào ñ u ñũa thu tinh.

- ð t dây ñ ng trên ng n l a ñèn c n cho đ n khi khơng cịn ng n l a màu xanh
c a t p ch t.

- Nhúng dây ñ ng vào h p ch t h u cơ có ch a halogen, đem đ t trên ng n l a
ñèn c n. Quan sát màu c a ng n l a.

b ) Phương pháp 2:
- L y m t m nh gi y nh , t m etanol và
nh thêm vài gi t h p ch t h u cơ có ch a
halogen.

- Chu n b m t ph u thu tinh, nh vào
thành phía trong c a ph u m y gi t dung d ch

AgNO3, úp ph u lên phía trên m nh gi y, r i
ñ t cháy gi y. Nh n xét hi n tư ng x y ra trên
thành ph u.

- Nh vài gi t dung d ch NH3 lên thành ph u, ti p t c theo dõi hi n tư ng.
Câu h i:
1. Gi i thích các hi n tư ng x y ra

phương pháp 1 và 2

2. Vi t các phương trình ph n ng x y ra.

50


Chương 2

HYDROCACBON NO, KHƠNG NO, THƠM

I. HYDROCACBON NO

Thí nghi m 1. ði u ch và tính ch t c a metan
Hóa ch t: CH3COONa ho c CH3COOK, vơi tơi xút khan, nư c brom bão hịa,
dung d ch KMnO4 lỗng, dung d ch Na2CO3 5%.
D ng c :
Cách ti n hành thí nghi m:

a ) ði u ch và đ t cháy metan:
- Cho vào ng nghi m khơ có nút và ng d n khí cong
kho ng 4-5 gam h n h p CH3COONa khan và vôi tôi xút (theo

t l 1:2 v kh i lư ng) ñã ñư c nghi n nh và tr n ñ u trong
c is .

- K p ng nghi m trên giá s t và đun nóng trên ng n l a
đèn c n.

- ð t khí metan thốt ra

đ u ng d n khí, quan sát màu

ng n l a.

- ðưa n p chén s ch m vào ng n l a metan ñang cháy,
quan sát màu s c c a n p chén s trư c và sau thí nghi m.

b ) Tính ch t c a metan:
- Chu n b hai ng nghi m: ng th nh t ch a 2ml nư c brom, ng th hai ch a
2ml KMnO4 lỗng và 1ml Na2CO3 5%.

- D n khí metan thu ñư c

thí nghi m a l n lư t vào hai ng
nghi m ch a nư c brom và KMnO4. Quan sát màu c a dung d ch.
Câu h i:
1. Vi t các phương trình ph n ng đi u ch và ñ t cháy metan.
2. Ng n l a khi metan cháy có màu gì? Màu s c trên n p chén
s có thay đ i khơng, gi i thích?
3. Nêu hi n tư ng x y ra
KMnO4.

hai ng nghi m ch a nư c brom và

- Chú ý:
• Dùng CH3COOK là t t nh t vì CH4 t o ra nhanh, quá trình ph n ng êm d u
và h u như khơng có b t kỳ s n ph m ph nào. M c khác CH3COOK là tinh th khan
và thư ng khơng c n làm khơ.
• CH3COONa là tinh th ng m nư c (CH3COONa.3H2O) nên c n đư c làm
khơ.

51


Thí nghi m 2. Ph n ng brom hố hydrocacbon no
Hóa ch t: n-hexan ho c hydrocacbon no, dung d ch Br2 trong CCl4, dung d ch NH3
25%.
D ng c :
Cách ti n hành thí nghi m:

- Rót vào ng nghi m khô kho ng 1ml hidrocacbon no, nh thêm vài gi t dung
d ch Br2 trong CCl4, l c nh h n h p ph n ng, quan sát màu c a dung d ch brom.

- ðun h n h p trong n i nư c nóng, theo dõi k t qu thí nghi m b ng các cách
sau:
• Quan sát màu c a dung d ch Br2
• ðưa m u gi y quỳ t m ư t vào mi ng ng nghi m.
• ðưa đ u đũa thu tinh t m dung d ch NH3 vào mi ng ng nghi m.
Câu h i:
1. Nêu hi n tư ng x y ra khi cho brom tác d ng v i hidrocacbon no
chưa đun nóng và sau khi đun nóng?

đi u ki n

2. Vi t phương trình ph n ng x y ra.

Thí nghi m 3. Tác d ng c a hidrocacbon no v i H2SO4 ñ c, HNO3 ñ c
Hóa ch t: n-hexan, axit H2SO4 đ c, axit HNO3 ñ c.
D ng c :
Cách ti n hành thí nghi m:

- Cho vào hai ng nghi m khô m i ng 0,5ml n-hexan
- Thêm vào ng th nh t 0,5ml H2SO4 ñ c, và ng th hai 0,5ml HNO3 ñ c.
- L c nh và quan sát h n h p ph n ng.
Câu h i:
1. K t lu n gì đư c rút ra t thí nghi m trên.
II. HYDROCACBON KHƠNG NO

Thí nghi m 4. ði u ch etylen
Hóa ch t: Etanol 96o, axit H2SO4 đ c, vơi tơi xút,
D ng c : ng nghi m, ng d n khí, cát s ch.
Cách ti n hành thí nghi m:

- Cho 2ml etanol vào ng nghi m khô, c n th n nh thêm t ng gi t 4ml H2SO4
ñ c ñ ng th i l c ñ u.

52


- Cho vài h t cát vào ng nghi m, k p ng nghi m vào giá, l p ng d n khí có
n i v i ng đ ng vơi tơi xút, đun c n th n h n h p
ph n ng và không cho h n h p trào sang ng

đ ng vơi tơi xút.

- ð t khí etylen

đ u ng d n khí, nh n xét

màu ng n l a.

- ðưa n p chén s ch m vào ng n l a etylen
ñang cháy, quan sát màu c a n p chén s trư c và
sau thí nghi m.
Câu h i:
1. T i sao ph i cho thêm vài h t cát vào h n h p ph n ng?
2. T i sao ph i n i ng d n khí v i ng đ ng vơi tơi xút?
3. Vi t các phương trình ph n ng x y ra.
4. T i sao h n h p ph n ng sau thí nghi m có màu ñen?

Thí nghi m 5. Ph n ng c ng và oxi hóa c a etylen.
Hóa ch t: Khí etylen, dung d ch nư c brom bão hòa., dung d ch KMnO4 2%, dung
d ch Na2CO3 10%.
D ng c :
Cách ti n hành thí nghi m:

- L y 3 ng nghi m: ng th nh t ch a 1ml dung d ch nư c brom bão hoà, ng
th hai ch a 2ml KMnO4 2%, ng th ba ch a 2ml KMnO4 và 0,5ml Na2CO3 10%.

- D n khí etylen v a ñi u ch

thí nghi m 1 l n lư t vào ba ng nghi m. Quan
sát s bi n ñ i màu c a dung d ch trong ba ng nghi m đó.

Câu h i:
1. Màu c a dung d ch trong ba ng nghi m bi n ñ i như th nào. Vi t phương trình
ph n ng.
2. Cho bi t s n ph m ph

ng nghi m 1.

53


Thí nghi m 6. ði u ch axetylen
Hóa ch t: Canxi cacbua,
D ng c : ng d n khí, ng nghi m.
Cách ti n hành thí nghi m:

- Cho vào ng nghi m vài viên CaC2, rót nhanh kho ng 2ml
nư c vào ng nghi m (ho c có th dùng ng hút như hình v ) và
đ y nhanh b ng nút có ng d n khí v i ñ u vu t nh n.

- ð t khí axetylen ñ u ng d n khí. Nh n xét màu ng n l a.
- ðưa n p s ch m vào ng n l a, quan sát màu c a n p chén
s trư c và sau thí nghi m.

Câu h i:
1. Vi t phương trình ph n ng đi u ch và đ t cháy axetylen.
2. Khí sinh ra khi đi u ch etylen có mùi khó ng i. Gi i thích.

Thí nghi m 7. Ph n ng c ng và oxi hóa c a axetylen
Hóa ch t: Dung d ch nư c brom bão hoà, dung d ch KMnO4 1%, dung d ch

Na2CO3 10%.
D ng c :
Cách ti n hành thí nghi m:

- L y hai ng nghi m: ng th nh t ch a 1ml dung d ch nư c brom bão hoà, ng
th hai ch a 1ml KMnO4 1% và Na2CO3 10%.

- D n khí axetylen vào hai ng nghi m trên. Quan sát màu c a dung d ch.

Câu h i:
1. Nêu hi n tư ng c a ph n ng
2. Vi t các phương trình ph n ng x y ra.

54


Thí nghi m 8. Ph n ng t o thành b c axetilua
Hóa ch t: dung d ch AgNO3 1%, dung d ch NH3 5%
D ng c :
Cách ti n hành thí nghi m:

- Cho 2ml dung d ch AgNO3 1% vào ng nghi m, nh thêm t ng gi t dung d ch
NH3 5% cho đ n khi hịa tan hoàn toàn k t t a Ag2O v a sinh ra.

- D n khí axetylen vào h n h p, quan sát s xu t hi n k t t a b c axetilua và
màu s c k t t a.

- L c l y k t t a, r a k t t a b ng lư ng nh nư c, ép k t t a trong t gi y l c.
Nung nóng c n th n k t t a trên l m lư i amiăng b ng ñèn c n.

- Gi y l c và nh ng v t b c axetilua cịn l i đư c phân h y b ng axit HCl ñ c
ho c axit HNO3 ñ c.

Câu h i:
1. Vi t phương trình ph n ng x y ra.
2. Thí nghi m trên có x y ra v i CH4 ho c C2H4 khơng, vì sao?
III. HYDROCACBON THƠM

Thí nghi m 9. Ph n ng oxi hóa benzen và toluen
Hóa ch t: Benzen, toluen, dung d ch KMnO4 5%, dung d ch H2SO4 2N.
D ng c :
Cách ti n hành thí nghi m:

- Cho hai ng nghi m, m i ng ch a 1ml KMnO4
5% và 1ml H2SO4 2N

- Cho ti p vào ng th nh t 0,5ml benzen, ng th
hai 0,5ml toluen. C hai ng ñ u ñư c ñ y b ng nút có
ng thu tinh th ng đ ng.

55


- L c nh và đun nóng c hai ng nghi m trên n i nư c nóng. Quan sát hi n
tư ng x y ra trong c hai ng nghi m.
Câu h i:
1. Vi t phương trình ph n ng x y ra.
2. Gi i thích nguyên nhân s khác nhau v tính ch t c a benzen và toluen đ i v i
KMnO4?

Thí nghi m 10. Ph n ng brom hóa benzen và toluen
Hóa ch t: Benzen, dung d ch brom trong CCl4 (t l 1:5 theo th tích), b t s t
D ng c : ng nghi m
Cách ti n hành thí nghi m:

- L y hai ng nghi m khô, cho 1ml benzen vào ng nghi m th nh t và 1ml
toluen vào ng nghi m th hai. Cho ti p vào m i ng 1ml dung d ch brom r i l c ñ u.

- Chia dung d ch trong m i ng ra làm 2 ph n b ng nhau. Ph n th nh t ñư c ñ t
trên giá. Ph n th hai đun nóng đ n sơi nh trên n i nư c (nên đ y ng nghi m b ng
nút có l p ng thu tinh th ng ñ ng). Quan sát và so sánh màu dung d ch c a ph n th
nh t và ph n th hai c a t ng hidrocacbon.

- Cho m t ít b t s t (b ng h t ñ u xanh), 1ml benzen và 1ml dung d ch brom vào
ng nghi m khơ. L c nh và đun nóng h n h p đ n sơi nh trên n i nư c.

- ðưa m u gi y quỳ t m ư t vào mi ng ng nghi m. Quan sát s bi n ñ i màu
c a dung d ch và màu c a gi y quỳ.
Câu h i:
1. Vi t các phương trình ph n ng và gi i thích các hi n tư ng x y ra.
2. Vai trò c a b t s t? Có th thay b t s t b ng ch t nào?

Thí nghi m 11. Ph n ng nitro hóa benzen
Hóa ch t: Benzen, axit H2SO4 ñ c (d=1, 84 g/ml), axit HNO3 ñ c (d=1, 4g/ml)
D ng c : ng nghi m
Cách ti n hành thí nghi m:

- Rót t t 2ml H2SO4 vào ng nghi m ñã ch a s n 1,5ml HNO3
và làm l nh trong ch u nư c.

- Nh t t 1ml benzen vào h n h p axit ñ ng th i l c m nh ng
nghi m trong ch u nư c trong vịng 6-10 phút.

- Rót t t h n h p vào c c ch a 20-30ml nư c l nh, dùng ñũa
thu tinh khu y ñ u h n h p, sau ñó ñ yên.

56


- Quan sát s phân l p c a h n h p, nh n xét màu và mùi ñ c trưng c a l p ch t
h u cơ

dư i.

Câu h i:
1. Vai trò c a axit H2SO4 trong ph n ng là gì?
2. Vi t phương trình ph n ng x y ra.
3. T i sao ph i làm l nh h n h p ph n ng?

Thí nghi m 12. Ph n ng sunfo hóa benzen
Hóa ch t: Benzen, toluen, axit H2SO4 ñ c (d=1, 84 g/ml)
D ng c : ng nghi m có nút l p v i ng thu tinh th ng, c c thu tinh.
Cách ti n hành thí nghi m:

- Cho 0,5ml benzen vào ng nghi m th nh t, 0,5ml toluen vào ng nghi m th
hai. Cho ti p thêm vào m i ng 2ml H2SO4. C hai ng nghi m ñ u đư c đ y b ng nút
có ng thu tinh th ng đ ng. ðun nóng hai ng nghi m trên n i nư c sơi và đ ng th i
l c ñ u cho ñ n khi ñư c h n h p ñ ng nh t. ð ngu i, rót t ng ng nghi m vào m i
c c riêng có ch a s n 20ml nư c. Nh n xét kh năng hòa tan c a h n h p ph n ng.
Câu h i:

1. Vi t phương trình ph n ng.
2. Gi i thích t i sao h n h p ph n ng tan ñư c trong nư c?

57