| 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 |
| 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: |
|
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: |
|
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» |
| 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: |
|
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 KMnO4 | 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
(С6Н5ОН — 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)
6С6H5OH + 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
- При горении алканов пламя становится голубым.
- 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
- Реакция Вагнера – обесцвечивание раствора перманганата калия, сопровождается выпадением темно-коричневого осадка диоксида марганца:
- Обесцвечивание бромной воды:
Качественные реакции на алкины
- Реакция Вагнера – раствор перманганата калия обесцвечивается и выпадает осадок черного цвета (диоксид магния):
- Обесцвечивание бромной воды:
- 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
- Реакция серебряного зеркала с реактивом Толленса при нагревании — серебро покрывает зеркальным слоем стенки пробирки. При некачественном проведении эксперимента выпадает черный осадок мелкодисперсного серебра:
- Со свежеприготовленным гидроксидом меди при нагревании альдегиды образуют красно-оранжевый осадок оксида меди (I):
- С реактивом Несслера (щелочной раствор тетраиодомеркурата (II) калия) образуется осадок металлической ртути черного цвета:
- 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
- Фиолетовый раствор лакмуса амины окрашивают в синий цвет.
- Образование дыма в результате взаимодействия летучих аминов с газообразным хлороводородом.
- Первичные амины с хлороформом в щелочной среде образуют соединения – изонитрилы с характерным неприятным запахом:
Качественные реакции на анилин
- При действии хлорной извести водный раствор анилина приобретает интенсивный фиолетовый цвет.
- При бромировании образуется белый осадок 2,4,6-триброманилина:
Качественные реакции на фенол
- При взаимодействии с хлоридом железа (III) раствор приобретает фиолетовый цвет:
- С бромной водой образует твердый белый осадок 2,4,6-трибромфенола:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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…

