Совет 1: Как получить уксусную кислоту из метана
Уксусная кислота – вещество с химической формулой СН3СООН. Она относится к классу карбоновых кислот, обширно распространена в природе. Являясь продуктом брожения, знаменита человеку издавна. Представляет собою бесцветную жидкость с характерным и крайне крутым запахом. Хорошо смешивается с водой. Как получают уксусную кислоту ?
Инструкция
1. Методов ее приобретения дюже много. Их использование зависит, раньше каждого, от экономической производительности. По этой причине теперь теснее не применяются обширно распространенные раньше методы, такие, как окисление уксусного альдегида либо типичного бутана. Их давным-давно вытеснил метод карбонилирования метилового спирта окисью углерода (угарным газом), происходящий по дальнейшей схеме:СН3ОН + СО = СН3СООНОн крайне распространен до сего времени.
2. Уксусную кислоту дозволено получать и из метана . Ниже приведены методы поэтапно. CH4 + Cl2 = CH3Сl + HCl (Образуются хлорметан и хлороводород). 2CH3Cl + 2Na = C2H6 + 2NaCl ( «Реакция Вюрца», с образованием этана и хлористого натрия). C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl (Образуются хлорэтан и хлороводород). C2H5Cl + Cl2 = C2H4Cl2 + HCl (Образуются дихлорэтан и хлороводород). C2H4Cl2 + Cl2 = C2H3Cl3 + HCl (Образуются трихлорэтан и хлороводород). C2H3Cl3 + 3NaOH = CH3COOH + H2O + 3NaCl (Образуется уксусная кислота). 2CH4 = C2H4 + 2H2 (образуются этилен и водород). C2H4 + H2O = C2H5OH (гидратацией этилена получаем этиловый спирт).
3. Также существуют и другие способы: C2H5OH + CuO = CH3COH + Cu + H2O (этиловый спирт, восстанавливая медь из ее оксида, превращается в уксусный альдегид). 2CH3COH + O2 = 2CH3COOH (окислением уксусного альдегида, получаем уксусную кислоту). 2CH4 = C2H2 + 3H2 (образуются ацетилен и водород). C2H2 + H2O = CH3COH (гидратацией ацетилена получаем уксусный альдегид, т.н. «Реакция Кучерова»). 2CH3COH + O2 = 2CH3COOH (Как в предыдущем примере, окислением уксусного альдегида получаем уксусную кислоту).
Совет 2: Как получить уксусную кислоту
Еще с глубокой древности люди знали и применяли уксусную кислоту не только в пище, но даже и в медицине. Для ее создания вовсе не нужно было заниматься наукой, что–то постигать, открывать, проводить эксперименты, довольно было примитивно позабыть закрыть крышкой бутылку какого-либо слабенького винца. Вино примитивно скисало под действием уксусного грибка, находящегося в воздухе, и превращалось в уксус.
Вам понадобится
- Дистиллятор, индикаторная бумага (лакмусовая), древесина, известь, концентрированная серная кислота.
Инструкция
1. В промышленности уксусная кислота получается окислением ацетальдегида, но ее дозволено получить и перегонкой древесины. Необходимо взять древесные щепки (отличнее будет если древесина содержит минимальное число смолы) и разместить их в дистиллятор (вернее перегонный куб), а позже начать нагрев. В начале процесса будет выдаваться дым, а позднее в приемнике дистиллятора начнет скапливаться жидкость, приемник не должен быть герметичным, дабы не возрастало давление, т.к. не все газы конденсируются. Перегонка ведется до того момента, пока не обуглится древесина.
2. Позже заключения перегонки даем жидкости отстояться, позже жидкость расслаивается на две фазы: смола и прозрачный раствор. Отфильтровываем раствор и вновь перегоняем. Приблизительно при 80 градусах Цельсия отгоняется немножко жидкости, это в основном метанол (дюже ядовит) и немножко ацетона. Когда отгонится каждый метанол, температуру повышаем и отгоняем раствор уксусной кислоты с водой, а в остатке остаются смолы. Дальше к раствору кислоты понемногу добавляем сообщи, до тех пор, пока не исчезнет кислотность среды (пока раствор не перестанет окрашивать лакмусовую бумагу в алый цвет). Кислота взаимодействует с известью и получается ацетат кальция. Дальше, данный ацетат смешиваем с концентрированной серной кислотой, происходит обменная реакция с образованием прочной уксусной кислоты, тем же методом отгоняем с подмогой дистилляции уксусную кислоту , а в остатке остается сернокислая кальциевая соль.
3. Но в приготовлении пищи отменнее каждого применять уксус настоящий, на данный случай существует восхитительный рецепт яблочного уксуса. Надобно измельчить яблоки и залить их теплой водой (кипяченой), расчет ведется так, приблизительно 0,5 литра воды на 400 грамм яблок. На всякий литр воды надобно 100 грамм сахара и 10 грамм хлебных дрожжей. Все это дело удерживаем в открытой емкости, в темном месте. Раза три в день нужно помешивать раствор, но это только первые 10 – 12 суток. После этого, эту массу необходимо отжать, а сока процедив слить в банку либо кастрюлю. После этого на всякий литр сока добавить еще 100 грамм сахара. Кастрюлю закрывают и хранят в тепле. Для того, дабы получился добротный уксус его надобно выдерживать от 40 до 60 суток.
Видео по теме
Обратите внимание!
Уксусную кислоту, полученную кустарным методом, способом перегонки древесины не спешите применять для приготовления пищи, помните, в ней до перегонки присутствовал метанол (дюже крепкий яд). В процессе, выдаются газы, в основном «углекислый газ» и «метан», следственно перегоняйте древесину на открытом воздухе либо в классно проветриваемом помещении.
Полезный совет
При приготовлении яблочного уксуса, в начале процесса отличнее применять эмалированную посуду.
Совет 3: Как получить этилен
Этилен – это горючий газ, он владеет слабым запахом. Этилен применяют в производстве гидролизного этилового спирта, этиленгликоля (основная часть тосола), стирола, полиэтилена и многого иного. Получают его при помощи пиролиза (нагревания без доступа воздуха) нефтяных фракций, скажем прямогонного бензина и т.п. Но существуют методы приобретения этилена без применения нефтепродуктов.
Вам понадобится
- Этиловый спирт, оксид алюминия, серная кислота, лабораторная посуда.
Инструкция
1. В емкость из жаропрочного материала разместите немножко оксида алюминия и закройте ее крышкой с двумя газоотводными трубками, одну из которых разместите в пробирку с концентрированной серной кислотой. Нагрейте емкость на газовой горелке, температура оксида алюминия должна быть приблизительно, от 350 до 500 градусов.
2. Дальше, в отдельную пробирку налейте немножко чистого этилового спирта. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и нагрейте ее на спиртовой горелке. Газоотводную трубку объедините с емкостью, в которой находится оксид алюминия. При нагревании спирт начнет испаряться, проходя по газоотводу, попадет в емкость с оксидом алюминия, а при высокой температуре на оксиде алюминия будет протекать дегидратация, т.е. отщепление воды от молекул спирта. Из емкости будет выходить этилен с водяным паром и не прореагировавший спирт в газообразном состоянии. Эта смесь попадет в пробирку с серной кислотой, которая служит для обезвоживания смеси.
3. Смешайте этиловый спирт и концентрированную серную кислоту. Произойдет реакция с образованием кислого этилового эфира. Нагрейте смесь, при нагревании произойдет процесс дегидратации спирта с выделением этилена.
Видео по теме
Обратите внимание!
При работе с кислотами пользуйтесь средствами охраны, берегите глаза и кожу. Соблюдайте меры пожарной безопасности.
Совет 4: Как получить этан из метана
Этан – один из зачастую встречающихся в природе газов. Это органическое вещество, которое наравне с метаном входит в состав нефти и природного газа. Из него получают этилен, тот, что, в свою очередь, является сырьем для приобретения уксусной кислоты, этилового спирта, винилацетата ряда других веществ. В качестве начального материала для приобретения этана обыкновенно применяется метан.
Инструкция
1. Как метан, так и этан относятся к классу органических соединений, называемых алканами. Они, в свою очередь, являются частными случаями предельных углеводородов. Углеводороды представляют собой органические соединения, молекулы которых состоят, как и следует из их наименования, из атомов углерода и водорода.Метан является первым поверенным гомологического ряда алканов. Дальше за ним следуют этан, пропан , бутан и ряд других веществ. Формулы предельных углеводородов выражаются дальнейшим образом: CnH2n+2. Метан и этан между собой являются гомологами. Так именуются вещества, идентичные по химическим свойствам, но различные по составу, и, следственно, физическим свойствам. Состав гомологов отличается на CH2-группу.
2. Существует два основных метода приобретения этана из метана . 1-й из них заключается в использовании реакции Вюрца, открытой в 1870 году. Данная реакция основана на взаимодействии галогенопроизводных предельных углеводородов с металлическим натрием. В частности, она может быть осуществлена в отношении хлорметана . Для упрощения хода реакции нужно добавить к этому соединению натрий. Он вступит в реакцию с молекулами хлора. Натрий присоединит к себе молекулы хлора, в итоге чего получится этан:CH3-{Cl+2Na+Cl}-CH3хлорметан?-2NaCl?C2H6Для того, дабы получить этан, следует заранее подготовить хлорметан. Он получается путем нагрева метана и хлора до 400 градусов. Позже этого, проводят реакцию Вюрца как показано выше.
3. 2-й метод является многоступенчатым. Сначала метан окисляют до ацетилена, а после этого ацетилен гидрируют до этана. Окисление метана до ацетилена проходит дальнейшим образом:4CH4+4O2?CH?CH+CO2+CO+5H2O+2H2Далее приступают к гидрированию ацетилена. В итоге двойного гидрирования окончательным продуктом реакции становится этан:CH3?CH3?CH2=CH2?C2H6 (Гидрирование по водородному радикалу H2)Невзирая на то, что этан почаще каждого получают несколько иными методами -это способ все равно изредка используется, исключительно когда начальным веществом может быть только метан. Метан и этан -газы одного класса и одной группы, следственно одно из иного легко получить.
Обратите внимание!
Все алканы являются ядовитыми и огнеопасными веществами.
Совет 5: Как получить из этана хлорэтан
Хлорэтан (другие наименования – хлористый этил, этилхлорид) представляет собою бесцветный газ, имеет химическую формулу C2Н5Cl. Смешивается с этиловым спиртом и диэтиловым эфиром, примерно не смешивается с водой. Каким образом дозволено получить это вещество?
Инструкция
1. Существует два основных индустриальных способа синтеза хлорэтана :1) Путем гидрохлорирования этилена (этена).2) Путем хлорирования этана.
2. В текущее время больше многообещающим и экономически обоснованным признан 2-й метод. Реакция протекает таким образом: С2Н6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl
3. Как и любая стандартная реакция галогенирования алканов, она протекает по т.н. «радикальному механизму». Для того, дабы инициировать ее предисловие, смесь: алкан (в данном случае, этан) – галоген (в данном случае, хлор) нужно подвергнуть насыщенному ультрафиолетовому облучению.
4. Под действием света молекула хлора распадается на радикалы. Эти радикалы здесь же вступают во взаимодействие с молекулами этана, забирая у них атом водорода, в итоге этого образуются этильные радикалы •С2Н5, которые, в свою очередь, разрушают молекулы хлора, образуя новые радикалы. То есть происходит так сказать «цепная реакция».
5. Возрастание температуры увеличивает скорость хлорирования этана. Впрочем от того что также нарастает «выход» других хлорсодержащих производных этана, что неугодно, эту реакцию проводят при низких температурах, для максимально допустимого приобретения целевого продукта.
Полезный совет
Еще относительно незадолго именно из этого вещества производился тетраэтилсвинец Pb(C2H5)4 – известный ТЭЦ, присадка к моторному топливу, повышающая его октановое число и снижающая вероятность детонации. Ввиду исключительной вредности этой присадки, из-за ядовитости свинца и всех его соединений, использование этилированных бензинов теперь круто ограничено, а в ряде стран, совсем запрещено. Разрешена лишь добавка ТЭЦ в авиационное горючее. Хлорэтан используется также при производстве ацетилцеллюлозы, в кремнийорганическом синтезе, в качестве растворителя ряда смол, жиров и т.д. Он находит использование и в медицине, как быстродействующий анестетик при здешнем наркозе, «замораживатель».
Видео по теме
Полезный совет
Это вещество имеет все свойства карбоновых кислот. Применяется в кулинарии (как домашней, так и индустриальной) в качестве консерванта и вкусовой добавки. Также ее используют в фармацевтической промышленности в качестве растворителя при обработке целлюлозы, при крашении.
