Получение формалина
Формалин играет большую роль в промышленности при изготовлении пластических масс и в сельском хозяйстве при борьбе с вредителями и болезнями растений. Формалин используется также для приготовления лекарства (уротропина).
Получение формалина осуществляют окислением метилового спирта кислородом воздуха или солями, богатыми кислородом (дихроматом калия или перманганатом калия). Вы можете использовать оба метода.
1-й метод. В колбу емкостью 100 мл налейте метилового спирта. Колбу поместите на водяную баню (рис.).
Рис. Прибор для получения формалина: 1 — медная сетка.
В стеклянную трубку диаметром 20-25 мм поместите медную сетку или медную спираль из тонкой проволоки. Один конец трубки соедините с колбой, в которую вставлена Г-образная стеклянная трубка диаметром 8 мм, другой — с холодильником шифа. Холодильник установите вертикально на колбу Вюрца, отросток которой соедините с водоструйным насосом или аспиратором, а колбу поместите в ванну с холодной водой. Температуру воды в водяной бане поддерживайте не выше 50 °С.
Когда термометр, установленный на бане, покажет температуру 45-48 °С, откройте водопроводный кран, с которым соединен водоструйный насос, и начинайте нагревать трубку с медной проволокой или сеткой. Как только последняя накалится докрасна, нагревание прекратите, так как дальнейшее нагревание сетки идет за счет тепла, выделяемого при окислении спирта кислородом воздуха.
В трубке в присутствии катализатора меди происходит реакция:
СН3ОН + О = НСНО + Н2О.
Пары муравьиного альдегида начинают сгущаться в холодильнике и оттуда в виде жидкости с резким неприятным запахом, сильно раздражающим слизистую оболочку носа и глаз, поступают в приемник.
Собрав достаточное количество формальдегида, проведите с ним ряд опытов, например получение серебряного зеркала, действие на фелингову жидкость, на свертывание белка.
2-й метод.В пробирку налейте 3-4 мл насыщенного раствора двухромовокислого калия и столько же концентрированной серной кислоты. К этой смеси по каплям добавляйте метиловый спирт и осторожно нагревайте на слабом огне. Жидкость меняет оранжевую окраску на зеленую, что указывает на образование сульфата хрома [Сr2(SO4)3], при этом выделяется формальдегид, который узнают по резкому запаху.
Вначале происходит реакция между серной кислотой и дихроматом калия:
К2Сr2O7 + 4Н2SO4 = К2SO4 + Сr2(SO4)3 + 4Н2O + 3O.
Образовавшийся при реакции между серной кислотой и двухромовокислым калием атомарный кислород окисляет метиловый спирт.
СН3ОН + О = НСНО + Н2О
Обобщая реакции, получаем уравнение:
3СН3ОН + К2Сr2O7 + 4Н2SO4 = К2SO4 + Сr2(SO4)3 + 3НСНО + 7H2O
Из формалина можно получить уротропин (широко распространенное лекарство). Вы можете повторить опыты А. М. Бутлерова и получить кристаллы уротропина.
В фарфоровую чашку налейте 10 мл формалина и 10 мл раствора аммиака 25-процентной концентрации и нагревайте некоторое время; затем чашку перенесите на водяную баню и выпаривайте до небольшого объема, после чего оставьте кристаллизоваться. Происходит следующая реакция:
6НСОН + 4NН4ОН = (СН2)6N4 + 10Н2О.
Из уротропина действием на него серной кислоты можно выделить формалин. При нагревании уротропин возгоняется, не проходя стадии плавления.
Ваш отзыв
Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.