Качественные реакции в органике егэ

Соединение, функциональная группа Реагент Что наблюдается, уравнение реакции

Алкены >C=C<

Водный раствор KMnO4

Наблюдают исчезновение фиолетовой окраски KMnO4 и образование хлопьевидного осадка диоксида марганца бурого цвета

3 >C=C< + 2KMnO4 + 4H2O → 3 >C(OH)-C(OH)< + 2MnO2↓ + 2KOH

Раствор Br2 в органическом растворителе или воде (бромная вода)

Исчезает желто-коричневая окраска раствора брома из-за протекания реакции:

>C=C< + Br2 →  >C(Br)-C(Br)<

Алкины -С≡С- Раствор Br2 в органическом растворителе или воде (бромная вода)

Исчезает желто-коричневая окраска раствора брома из-за протекания реакции:

R-С≡С-R’ + 2Br2   →   R-CBr2-CBr2-R’

Водные растворы аммиачных комплексов Ag(I), например, аммиачный раствор оксида серебра

[Ag(NH3)2]OH

Алкины с тройной связью на конце молекулы дают желтый осадок:

R-С≡СН + [Ag(NH3)2]OH → R-С≡СAg↓ + 2NH3 + H2O

Алкины, у который при тройной связи нет атомов водорода в такую реакцию не вступают

Водный раствор аммиачных комплексов одновалентной меди Cu(I), например, аммиачный раствор оксида меди (I)

[Cu(NH3)2]OH

Алкины с тройной связью на конце молекулы дают красный осадок :

R-С≡СН + [Cu(NH3)2]OH →  R-С≡СCu↓ + 2NH3 + H2O

Алкины, у которых при тройной связи нет атомов водорода в такую реакцию не вступают, что позволяет отличить их друг от друга

Бензол Нитрующая смесь – смесь конц. азотной и серной кислот

Образование желтой жидкости с запахом горького миндаля на дне реакционной смеси 

nitrovanie benzola 2

Гомологи бензола Нейтральный водный раствор  KMnO4

При кипячении с каким-либо гомологом бензола водный раствор перманганата калия обесцвечивается и выпадает бурый осадок оксида марганца (IV). На примере с толуолом и этилбензолом реакции выглядят следующим образом:

C6H5CH3 +2KMnO4 = C6H5COOK + 2MnO2+ KOH + H2O (при кипячении)

C6H5CH2CH3 + 4KMnO4 = C6H5COOK + K2CO3 + 2H2O + 4MnO2 + KOH (при нагревании)

Подкисленный водный раствор перманганата калия KMnO4(водн.), H+

Постепенное обесцвечивание подкисленного раствора KMnO4. Выпадения бурого осадка MnO2 не наблюдается, поскольку марганец восстанавливается до практически бесцветной соли двухвалентного марганца. Чаще всего в качестве подкислителя изпользуют серную кислоту. На примере с толуолом реакция выглядит следующим образом:

5C6H5CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5C6H5COOH + 6MnSO4 + 3K2SO4 +14H2O

Фенол Бромная вода

Исчезновение желто-коричневой окраски бромной воды с одновременным выпадением белого осадка трибромфенола:

phenol pl'us brom ravno tribromphenol pl'us 3HBr 3

Разбавленный водный раствор соли железа (III),  например,

FeCl3

Светло-желтая окраска разбавленного раствора соли трехвалентного железа сменяется на фиолетовую
Анилин Бромная вода

Исчезновение желто-коричневой окраски бромной воды с одновременным выпадением белого осадка триброманилина:

anilin pl'us brom ravno tribromanilin pl'us 3HBr

Одноатомные первичные и вторичные спирты

CH3OH, C2H5OH, (CH3)2CH-OH и т.д.

Оксид меди (II)

CuO

Черный CuO при нагревании со спиртом изменяет свою окраску на красную в связи с восстановлением до Cu0. Первичный спирт при этом превращается в альдегид:

R-CH2-OH + CuO =to=> R-CHO + Cu + H2O,

вторичный — в кетон:

R-C(OH)-R’+ CuO =to=> R-C(O)-R’ + Cu + H2O,

В случае метанола появляется легко узнаваемый запах формальдегида (естественно, чтобы он был узнаваемым, нужно до этого быть знакомым с его запахом:-) )

В случае реакции с CuO этилового спирта чувствуется специфический запах ацетальдегида, схожий с ароматом прелых яблок сорта «антоновка»

okislenie jetanila v acetal'degid

Многоатомные спирты Свежеосажденный Cu(OH)2 (II)

Растворение голубого осадка Cu(OH)2 с образование ярко-синего раствора комплексного соединения меди. На примере с глицерином уравнение реакции выглядит следующим образом:

glicerin-pljus-gidroksid-medi-pljus-glicerin-ravno-glicerat-medi-pljus-2-vody-2

Альдегиды,

CHO

Аммиачный раствор оксида серебра

[Ag(NH3)2]OH

Так называемая реакция серебряного зеркала. В результате восстановления Ag+1 в металлическое серебро Ag0 на стенках сосуда образуется зеркало. При небрежном смешении реагентов или в недостаточно чистом сосуде вместо серебряного зеркала может образоваться черный осадок, состоящий из мелкодисперсных частиц металлического серебра. В обоих случаях наблюдаемые явления описываются уравнением в общем виде:

R-CHO + 2[Ag(NH3)2]OH = R-СООNH4 + 2Ag↓ + 3NH3↑ + H2O

Свежеосажденный

Cu(OH)2

Образование оранжево-красного осадка Cu2O при нагревании в результате реакции:

R-CHO + 2Cu(OH)2 = R-COOH + Cu2O↓ + 2H2O

Карбоновые кислоты,

-COOH

Лакмус Окрашивание лакмуса в красный цвет
Карбонаты, например, K2CO3

Выделение углекислого газа в результате разложения образующейся нестойкой угольной кислоты H2CO3:

2R-COOH + CO32-  →  CO2 + H2O + R-COO

Спирт + конц. H2SO4

Появление запаха сложного эфира, образующегося в результате реакции:

R-COOH + R’-OH → R-COO-R’ + H2O

Запахи эфиров весьма разнообразны, но общим является ярко выраженная пахучесть, нередко, могут напоминать ароматы различных фруктов.

Муравиная кислота

-СНО

и

-СООН

Лакмус

Окрашивание лакмуса в красный цвет, по причине кислой среды, создаваемой муравьиной кислотой:

HCOOH ↔ HCOO + H+

Аммиачный раствор оксида серебра

[Ag(NH3)2]OH

Молекуле муравьиной кислоты, не смотря на ее малый размер удается сочетать в себе помимо карбоксильной группы также и карбонильную, которая позволяет вступать муравьиной кислоте в реакцию серебряного зеркала подобно альдегидам:

HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH  2Ag↓ + 4NH3↑ + CO2↑ + 2H2O

Растворимые соли жирных карб. кислот, например, стеарат натрия

CH3(CH2)16COONa (мыло)

Любая сильная неорганическая кислота или кислота средней силы H2SO4 (разб.) HCl HI HBr HNO3 (разб.) H3PO4

Выпадение хлопьевидного белого осадка малорастворимой жирной кислоты:

CH3(CH2)16COONa + H+ → Na+ + CH3(CH2)16COOH

Раствор соли Ca или Mg

Выпадение белого осадка нерастворимой кальциевой или магниевой соли жирной кислоты. Ионное уравнение в общем виде:

2R-COO + Ca2+ → (R-COO)2Ca↓,

где R-длинный углеводородный радикал.

На примере, стеарата натрия и хлорида кальция молекулярное уравнение реакции выглядит так:

2CH3(CH2)16COONa + CaCl2 → (CH3(CH2)16COONa)2Ca↓

Фенолфталеин

Окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет как в щелочах, ввиду того, что соли жирных кислот гидролизуются по аниону:

CH3(CH2)16COO + H2O → CH3(CH2)16COOH + OH

Олеиновая кислота,

-COOH;

>C=C<

Водный раствор KMnO4(водн.)

Наблюдают исчезновение фиолетовой окраски KMnO4 и образование хлопьевидного осадка оксида марганца бурого цвета MnO2

3>C=C< + 2KMnO4 + 4H2O → 3>C(OH)-C(OH)< + 2MnO2↓ + 2KOH

Раствор Br2 в орг. растворителе или воде (бромная вода)

Исчезает желто-коричневая окраска раствора брома из-за протекания реакции (указан структурный фрагмент молекулы олеиновой кислоты):

>C=C< + Br2 → C(Br)=C(Br)<

Раствор щелочи, например, NaOH

Олеиновая кислота, будучи практически нерастворимой в воде жирной кислотой, растворяется в водных растворах щелочей:

C17H33COOH + NaOH → C17H33COONa + H2O

Глюкоза,

-CHO

-C(OH)-C(OH)-

Аммиачный раствор оксида серебра

[Ag(NH3)2]OH

Глюкоза относится к так называемым альдегидоспиртам, т.к. ее молекулы содержат альдегидную группу и 5 гидроксильных групп. Поэтому она вступает в реакцию «серебряного зеркала» 
 

Свежеосажденный

Cu(OH)2

Если раствор глюкозы прибавить к свежеосажденному гидроксиду меди без нагревания наблюдается растворение осада гидроксида меди и образование синего раствора. В этом случае глюкоза реагирует как многоатомный спирт — с образованием растворимых комплексов меди. Если же полученный синий раствор нагреть, выпадает оранжево-красный осадок одновалентного оксида меди Cu2O. При этом глюкоза реагирует как альдегид — альдегидная группа молекулы глюкозы окисляется до карбоксильной — образуется глюконовая кислота.
Крахмал

Йод,

I2

Появление синей окраски

 Белок 

 концентрированная азотная кислота

НNО3(конц.)

Ксантопротеиновая реакция

Появление ярко-желтого окрашивания по причине  нитрования бензольных колец молекул белка

 

Свежеосажденный

Cu(OH)2

 Появляется сине-фиолетовое окрашивание раствора в следствие образование комплексов меди (II) с белком

Качественные реакции органических соединений

Таблица. Качественные реакции на органические вещества

Органическое вещество Реактив Наблюдаемая реакция
Алкены, алкины, алкадиены

(этилен, ацетилен, дивинил и др.)

Бромная вода, Br2 (р-р) Обесцвечивание раствора (видеоопыт реакция этилена с бромной водой, ацетилен с бромной)
Алкены, алкины, алкадиены

(этилен, ацетилен, дивинил и др.)

Перманганат калия KMnO Обесцвечивание раствора (видеоопыт)
Алкины с тройной связью на конце цепи

(ацетилен С2Н2, пропин и др.)

Аммиачный раствор оксида серебра, [Ag(NH3)2]OH Выпадение осадка соли серебра (видеоопыт)
     
Многоатомные спирты (этиленгликоль, глицерин и др.) Свежеосажденный гидроксид меди (II) Сu(OH)2 Образование ярко-синего раствора комплекса (видеоопыт)
Фенолы

6Н5ОН — фенол и др.)

Бромная вода, Br2 (р-р) Выпадение белого осадка
Раствор хлорида железа (III) FeCl3 Образование фиолетового раствора
Альдегиды

(СН2О — муравьиный альдегид и др.)

+ муравьиная кислота НСООН

+ глюкоза (и другие углеводы-альдозы)

+ восстанавливающие дисахариды (мальтоза, лактоза, целлобиоза)

Свежеосажденный гидроксид меди (II) Сu(OH)2 при нагревании Образование красного осадка Cu2O
Аммиачный раствор оксида серебра, [Ag(NH3)2]OH при нагревании Выпадение осадка металлического серебра (реакция серебряного зеркала)
Карбоновые кислоты

(уксусная кислота CH3СООН и др.)

Гидрокарбонат натрия (сода) NaHCO3 Выделение бесцветного газа СО2
Анилин Бромная вода, Br2 (р-р) Выпадение белого осадка 2,4,6-триброманилина
Аминокислоты (содержащие ароматическое кольцо) Азотная кислота, HNO3 Желтое окрашивание
Белки Азотная кислота, HNO3 Желтое окрашивание (ксантопротеиновая реакция)
Свежеосажденный гидроксид меди (II) Сu(OH)2 Образование фиолетового раствора (биуретовая реакция)
Крахмал  Раствор йода, I2 (р-р) Синее окрашивание
Первичные амины

(CH3NH2 метиламин и др.)

Азотистая кислота HNO2 Выделение бесцветного газ, не поддерживающего горение (азот)
Вторичные амины

((CH3)2NH диметиламин и др.)

Азотистая кислота HNO2 Желтое окрашивание

Качественные реакции органических соединений

Вещество, функциональная группа

Реактив

Схема реакции

Характерные признаки

Алкены (двойная связь)

р-р KMnO4+ Н2О

СН2=СН2 + Н2О + KMnO4→ КОН + MnO2↓+ СН2 (ОН)-СН2 (ОН)

обесцвечивание р-ра

р-р Br2 (бромная вода)

СН2=СН2 + Br2 → СН2 (Br)-СН2(Br)

обесцвечивание р-ра

Диены

(две двойные связи)

р-р KMnO4+ Н2О

3СН2=СН — СН=СН2 +8 Н2О + 4KMnO4 →  4КОН + 4MnO2↓ + 3(ОН) СН2-СН(ОН)-СН (ОН)-СН2(ОН)

обесцвечивание р-ра

р-р Br2 (бромная вода)

СН2=СН-СН=СН2 + Br2 →СН2(Br)-СН(Br)СН=СН2

обесцвечивание р-ра

Алкины

(тройная связь)

р-р KMnO4+ Н2О

СН≡СН + Н2О + KMnO4 →  КОН + MnO2↓ +    

НООС-СООН

обесцвечивание р-ра

р-р Br2 (бромная вода)

СН≡СН + Br2 → (Br)-СН2=СН2-(Br)

обесцвечивание р-ра

Аммиачный р-р Ag2O (Терминальные алкины)

СН≡СН + [Ag(NH3) 2]OH → AgC≡CAg↓ + NH3↑ + H2O

образование осадка желтого цвета (взрывоопасен)

K, Na (Терминальные алкины)

2СН≡СН +  2Na → 2СН≡СNa +  Н2

Выделение газа Н2

Спирты

(гидроксильная группа)

р-р FeCl3

(светло-желтый) (Фенол)

6H5OH + FeCl3→Н3 [(C6H5O)6Fe] +3HCl

Окрашивание р-ра в фиолетовый цвет

р-р Br2 (бромная вода)

C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH↓ + 3HBr

образование белого осадка со специфическим запахом

CuO (прокаленная медная проволока)

C2H5OH + CuO → Cu↓ + CH3CHO + H2O                                          

выделение металлической меди, специфический запах ацетальдегида

K, Na

C2H5OH +  Na → C2H5ONa + Н2

Выделение газа Н2

Многоатомные спирты

(две или более гидроксильных групп)

Свежеосажденный Cu(OH)2 в сильно щелочной среде

ярко-синее окрашивание р-ра

Белок

НNO3 (конц.) t, °С        

ксантопротеиновая реакция (происходит нитрование бензольных колец в молекуле белка)

без нагревания – появляется желтое окрашивание р-ра; при нагревании и добавлении раствора аммиака белок окрашивается в желтый цвет

Свежеосажденный Сu(OH)2        

биуретовая реакция (образуется комплексное соединение)

сине-фиолетовое окрашивание р-ра

Альдегиды

(карбонильная группа)

р-р KMnO4+ Н2О

3 HCOOH + 2 KMnO4 → CO2 + 2 H2O + 2 KHCO3 + 2 MnO2

обесцвечивание р-ра

р-р Br2 (бромная вода)

+ Br2 + H2O → + 2HBr

обесцвечивание р-ра

Свежеосажденный Сu(OH)2        

 + 2 Сu(OH)2  +  Cu2O↓ + 2H2O

образование красного осадка Сu2O

Аммиачный р-р Ag2O

-CHO+ 2 [Ag(NH3)2]OH  →  2 Ag↓ + -COONH4 + 3NH3 +H2O

«серебряное зеркало» на стенках сосуда

Кислоты

(карбоксильная  группа)

NaHCO3 , Na2CO3

2CH3COOH + Na2CO3 →  2CH3COONa + CO2 + H2O

Выделение газа CO2

K, Na

2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2

Выделение газа Н2

Муравьиная кислота

Свежеосажденный Сu(OH)2

HCOOH + Cu(OH)2 →  Cu2O↓  + H2O + CO2

образование красного осадка Сu2O

р-р Br2 (бромная вода)

HCOOH + Br2 → CO2 + 2HBr

обесцвечивание р-ра

р-р KMnO4+ Н2О

3 HCOOH + 2 KMnO4 → CO2 + 2 H2O + 2 KHCO3 + 2 MnO2

обесцвечивание р-ра

аммиачныйр-р Ag2O

HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH  →  2Ag↓  + 2H2O + CO2↑+ 4NH3

«серебряное зеркало» на стенках сосуда

Амины

(аминогруппа)

Первичная алифатическая аминогруппаNH2 , HNO2

CH3NH2 +  HNO2 →  CH3OH + N2 +H2O

Выделение газа N2

р-р Br2 (бромная вода) (Анилин)

C6H5NH2 + 3Br2 → C6H2Br3 NH2↓ + 3HBr

образование белого осадка со специфическим запахом

Углеводы

Аммиачный р-р Ag2O

С5Н11О5CHO+ 2 [Ag(NH3)2]OH  →  2 Ag↓ +    С5Н11О5COONH4 + 3NH3 +H2O

«серебряное зеркало» на стенках сосуда

Свежеосажденный Сu(OH)2        

 + 2 Сu(OH)2  +  Cu2O↓ + 2H2O

образование красного осадка Сu2O

р-р Br2 (бромная вода)

+ Br2 + H2O → + 2HBr

обесцвечивание р-ра

Свежеосажденный Сu(OH)2

сине-фиолетовое окрашивание р-ра

Качественные реакции в органической химии

Содержание

  • 1 Качественные реакции на алканы
  • 2 Качественные реакции на алкены
  • 3 Качественные реакции на алкины
  • 4 Качественные реакции на альдегиды
  • 5  Качественные реакции на спирты
  • 6  Качественные реакции на карбоновые кислоты
  • 7 Качественные реакции на амины
  • 8 Качественные реакции на анилин
  • 9 Качественные реакции на фенол
  • 10 Качественные реакции на алкилхлориды
  • 11 Качественные реакции на углеводы
  • 12 Качественные реакции на белки

Качественные реакции в органической химии используются для быстрого распознавания класса соединения. Для таких реакций характерно проявление внешних эффектов — изменение цвета раствора, выпадение осадка или выделение газа.

Качественные реакции на алканы

  1. При горении алканов пламя становится голубым.
  2. Реакция окисления алканов перманганатом калия на холоде не идет – раствор не меняет цвет.

Читайте также:

Окисление алкенов перманганатом калия

Применение алканов

Качественные реакции на алкены

  1. Реакция Вагнера – обесцвечивание раствора перманганата калия, сопровождается выпадением темно-коричневого осадка диоксида марганца:
  2. Обесцвечивание бромной воды:

Качественные реакции на алкины

  1. Реакция Вагнера – раствор перманганата калия обесцвечивается и выпадает осадок черного цвета (диоксид магния):
  2. Обесцвечивание бромной воды:
  3. С реактивом Толленса (гидроксид диамин серебра) только алкины с крайними тройными связями образуют осадок ацетиленида серебра. Алкины с другим расположением тройной связи в реакцию не вступают:

Качественные реакции на альдегиды

  1. Реакция серебряного зеркала с реактивом Толленса при нагревании — серебро покрывает зеркальным слоем стенки пробирки. При некачественном проведении эксперимента выпадает черный осадок мелкодисперсного серебра:
  2. Со свежеприготовленным гидроксидом меди при нагревании альдегиды образуют красно-оранжевый осадок оксида меди (I):
  3. С реактивом Несслера (щелочной раствор тетраиодомеркурата (II) калия) образуется осадок металлической ртути черного цвета:
  4. При взаимодействии бесцветных альдегидов с раствором бесцветной фуксинсернистой кислоты раствор окрашивается в светло-фиолетовый цвет.

 Качественные реакции на спирты

Спирты делят на одно- и многоатомные (по количеству ОН-групп) и определяют с помощью разных качественных реакций.

1. Для одноатомных спиртов

1.1 С оксидом меди (II) — над раскаленным оксидом пропускают пары спирта, образуется альдегид, который выявляют пробой с фуксинсернистой кислотой – раствор окрашивается в характерный бледно-фиолетовый цвет:

1.2 Йодоформная проба – с йодом и гидроксидом натрия образуется йодоформ, осадок желтого цвета:

1.3. Проба Лукаса для выявления вторичных и третичных спиртов – первичные в реакцию не вступают. При взаимодействии одноатомных спиртов с концентрированным раствором соляной кислоты и хлорида цинка раствор расслаивается и образуется мутный маслянистый слой алкилхлорида:

2. Для многоатомных спиртов на примере глицерина

Голубой осадок гидроксида меди (II) при нормальных условиях растворяется в глицерине с образованием комплексного соединения меди ярко-синего цвета:

 Качественные реакции на карбоновые кислоты

1. Фиолетовый раствор лакмуса карбоновые кислоты окрашивают в красный цвет.

2. Разложение под действием серной кислоты на угарный газ и воду. Выделяющийся угарный газ можно поджечь – он горит синим пламенем.

Для муравьиной кислоты:

Аналогично разлагается и многоосновная щавелевая кислота:

3. Реакция щавелевой кислоты с солями меди (II) – выпадает зелено-голубой кристаллический осадок оксалата меди:

Качественные реакции на амины

  1. Фиолетовый раствор лакмуса амины окрашивают в синий цвет.
  2. Образование дыма в результате взаимодействия летучих аминов с газообразным хлороводородом.
  3. Первичные амины с хлороформом в щелочной среде образуют соединения – изонитрилы с характерным неприятным запахом:

Качественные реакции на анилин

  1. При действии хлорной извести водный раствор анилина приобретает интенсивный фиолетовый цвет.
  2. При бромировании образуется белый осадок 2,4,6-триброманилина:

Качественные реакции на фенол

  1. При взаимодействии с хлоридом железа (III) раствор приобретает фиолетовый цвет:
  2. С бромной водой образует твердый белый осадок 2,4,6-трибромфенола:
  3. При поликонденсации фенолов с альдегидами в кислой или щелочной среде образуются смолообразные полимеры и вода.

Качественные реакции на алкилхлориды

Проба Бейльштейна – качественная реакция определения хлора в органических соединениях.

Образец алкилхлорида на прокаленной медной проволоке помещают в пламя горелки, которое становится сине-зеленым.

Качественные реакции на углеводы

Углевод содержат альдегидные и гидрокси- группы — характерными будут реакции на спирты и альдегиды.

1. Крахмалсодержащие растворы под действием йода становятся синими.

Реакция обратима:

  • при нагревании раствор обесцвечивается;
  • охлажденный – восстанавливает синий цвет.

2. Проба Селиванова определяет наличие фруктозы. В присутствии резорцина и соляной кислоты углевод приобретает красно-вишневый цвет.

Это интересно:

Основания в химии

Изомеры пентена

Качественные реакции на белки

Цветные реакции позволяют выявить наличие белков в растворах.

  1. Ксанторотеиновая или Мульдера реакция выявляет в белке наличие аминокислот ароматического ряда (триптофана, тирозина и фенилаланина). Раствор обрабатывается концентрированной азотной кислотой – он окрашивается в желтый цвет; после добавления щелочи цвет изменяется на оранжевый.
  1. Реакция Фоля указывает на наличие аминокислот, содержащих слабосвязанную серу (цистина и цистеина). При кипячении белка со щелочью сера в виде сульфида свинца дает осадок бурого или черного цвета.
  1. Горение белка сопровождается запахом паленой шерсти. Качественные реакции в органической химии помогают с минимальными затратами определить, к какому классу соединений относится вещество.



Оценка статьи:

Загрузка…

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Новое и интересное на сайте:

  • Качественные реакции в неорганике егэ
  • Качественные задачи по физике егэ механика
  • Качественная реакция на озон егэ
  • Качества человека как личности егэ обществознание
  • Качества денег егэ

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии