¿Cuál es el fenómeno experimental de producir nitrobenceno en el laboratorio?
Insumos: matraz pequeño, probeta graduada, gotero, fregadero, vaso de precipitado, tubo de ensayo, tubo de vidrio, corcho de un solo orificio. Ácido nítrico concentrado (69%), ácido sulfúrico concentrado (98%), benceno.
Principio: El átomo de hidrógeno en la molécula de benceno es reemplazado por el grupo nitro en la molécula de ácido nítrico, lo que se llama reacción de nitración.
Funcionamiento (incluidos los fenómenos): Poner 8 ml de ácido sulfúrico concentrado y 5 ml de ácido nítrico concentrado en un matraz pequeño, remojar en agua fría y agitar lentamente para mezclar uniformemente. Luego agregar 5 ml de benceno en cinco porciones, sumergiendo el matraz cada vez en agua fría y agitando cuidadosamente. Por un lado, estos líquidos se pueden mezclar completamente y, por otro lado, la temperatura del líquido no aumentará demasiado. Para que la reacción de nitración sea más completa después de agregar benceno, coloque un corcho de un solo orificio de 80 cm de largo con un tubo de vidrio recto (tubo de reflujo) en el matraz, sumérjalo en agua caliente a 50 ~ 60 ℃ y caliéntelo mientras agita. el matraz continuamente. Después de 10 minutos, se generó nitrobenceno. Vierta la mezcla en un vaso de precipitados que contenga agua en la que estén disueltos tanto el ácido nítrico como el ácido sulfúrico. El producto nitrobenceno es un líquido aceitoso de color amarillo claro que precipita en el fondo del vaso, mientras que el benceno que no participa en la reacción flota en la superficie del líquido.
Principios, pasos y precauciones del experimento de producción de nitrobenceno en el laboratorio de química de una escuela secundaria
Propósito
Comprender la reacción de nitración del benceno.
Artículos utilizados
: Frascos pequeños, probetas graduadas, goteros, fregaderos, vasos de precipitados, tubos de ensayo, tubos de vidrio, corchos de un solo orificio.
Ácido nítrico concentrado
(69
%
)
, ácido sulfúrico concentrado
(98
%
)
, benceno.
Principio
El átomo de hidrógeno en la molécula de benceno es reemplazado por el grupo nitro en la molécula de ácido nítrico.
Esta reacción se llama nitración.
Funcionamiento
Poner en un matraz pequeño ácido sulfúrico concentrado
ocho
ml y ácido nítrico concentrado
5
Ml, sumergir en agua fría y agitar lentamente para uniformar la mezcla. Luego se deben sumergir
cinco
ml de benceno
cinco
en agua fría con cada adición.
Balancea con cuidado mientras lo haces.
Por un lado, estos líquidos se pueden mezclar bien.
Por otro lado, la temperatura del líquido no aumenta.
Demasiado alto. Después de añadir benceno, para que la reacción de nitración sea más completa, instale un tubo de vidrio recto de
80
cm de largo
en el matraz (
Tubo de retorno
)
Corcho de un solo orificio, empapado en
50
~
60
Calentar el matraz en agua caliente a 30°C mientras se agita continuamente.
10
Al cabo de unos minutos se ha formado nitrobenceno. Vierta la mezcla en un vaso de precipitados que contenga agua, ácido nítrico y agua.
El ácido sulfúrico se disuelve en agua y el nitrobenceno es un líquido aceitoso de color amarillo claro que se deposita en el fondo del vaso de precipitados.
El benceno que no participó en la reacción flota sobre la superficie del líquido.
Notas:
1. El ácido nítrico utilizado debe estar concentrado, de lo contrario no se producirá la reacción de nitrificación. El ácido nítrico concentrado se utiliza en exceso porque se forma agua durante la reacción.
2. La temperatura de calentamiento no puede exceder los 60°C, de lo contrario se generará parte del dinitrobenceno.
3. La adición de ácido sulfúrico concentrado tiene dos funciones, una es absorber agua y la otra es frenar la nitrificación.
4. El nitrobenceno es incoloro y amarillo porque contiene una pequeña cantidad de dinitrobenceno y otras impurezas. Para eliminar las impurezas de nitrobenceno
, puede usar una pipeta para transferir el nitrobenceno a un vaso de precipitados que contenga una solución de hidróxido de sodio al 5% para lavar y usar
para separar el líquido. El embudo se separa , luego se lava con agua destilada y finalmente se agrega un pequeño trozo de nitrobenceno anhidro al nitrobenceno lavado.
Cloruro de calcio, calentado al baño maría hasta que esté transparente.
Otros métodos experimentales: Este experimento también se puede realizar en un tubo de ensayo seco (a modo de nitrificador), utilizando un vaso de precipitados lleno de agua fría como tanque de enfriamiento.
La operación específica es: agregar 1,5 ml de ácido nítrico concentrado y 2 ml de ácido sulfúrico concentrado en un tubo de ensayo grande, agitar bien y enfriar a 50 ~ 60 °C.
Por debajo de ℃, luego agregue lentamente 1 ml de benceno gota a gota, agite continuamente para mezclar uniformemente y luego caliente en un baño de agua a 60 ℃
durante 10 minutos. Está bien mezclar los dos ácidos sin enfriar, pero tenga cuidado al agregar benceno y agite el tubo de ensayo mientras agrega benceno. No es necesario calentar. Después de agregar benceno, agite vigorosamente el tubo de ensayo durante unos minutos para producir nitrobenceno.