khimie.ru

Получение этана. 1. Электролиз проводят в приборе (рис.), состоящий из банки с отрезанным дном. Как анод используют угольный стержень, как катод — железный стержень. Электроды вставляют в пробку. В электролизер наливают насыщенный раствор ацетата натрия, подкисленный уксусной кислотой. На электроды надевают заранее наполненные тем же раствором пробирки, которые закрепляют на штативе.

Электроды соединяют проводниками к источнику постоянного тока напряжением 20-30 В, силой тока 0,3 А. В пробирках собираются газы ‒ продукты электролиза.

Химические процессы, протекающие при электролизе раствора ацетата натрия:

CH₃COONa ↔ CH₃COO^— + Na⁺.

H₂O ↔ H⁺ + OH^—.

Таким образом, у анода пробирка заполняется этаном и углекислым газом в объемном соотношении 1:2, в чем можно практически убедиться, если пробирки заранее проградуировать. Когда у анода пробирка заполнится газом, ее вынимают из электролизера, закрыв пальцем и переворачивают в кристаллизатор с отфильтрованным раствором гидроксида бария Ва(ОН)₂, слегка покачивая пробиркой.

Углекислый газ будет взаимодействовать с гидроксидом бария:

Ва(ОН)₂ + СО₂ = ВаСО₃↓ + Н₂О.

Вместо раствора гидроксида бария можно использовать раствор гидроксида натрия. В пробирке останется чистый этан. Объем этана в два раза меньше объема углекислого газа.

2. Этот опыт можно осуществить в аппарате Гофмана при напряжении 15-20 В и силе тока 2-3 А.

Вследствие электролиза на электродах выделяются газы. Их собирают в пробирки над водой при помощи резиновых трубок. Водород, который выделился на катоде, обнаруживают в пробирке поджогом. Газы, которые выделились на аноде, разделяют так, как описано выше.

Этан, оставшийся в пробирке после реакции углекислого газа с гидратом окиси бария, определяют сжиганием.

Реактивы и оборудование: ацетат натрия СН₃СОONа, уксусная кислота СН₃СООН, гидроксида бария Ва(ОН)₂; банка с отрезанным дном с пробкой, угольный и железный электроды, провода, две пробирки, кристаллизатор, штатив, источник постоянного тока.