Indholdsfortegnelse
Formål:
Teori:
Materialer:
Kemikalier
Forsøget
Apparatopstilling:
Resultater:
Diskussion:
Konklusion:
Optimer dit sprog - Læs vores guide og scor topkarakter
Uddrag
Formål:
Vi udfører en eksperimentel proces ved at anvende heptan og brom til at udføre en fotokemisk substitution.
Vi vil kvantitativt analysere reaktionsbetingelserne og derefter udføre en nukleofil substitution med det resulterende reaktionsprodukt. Til slut vil vi påvise tilstedeværelsen af produktet ved hjælp af en kvalitativ analyse.
Teori:
I den organiske kemi benytter man ofte substitutionsreaktioner til at danne nye organiske forbindelser.
Disse reaktioner kan enten være fotokemiske eller nukleofile substitutioner. I vores eksperiment anvender vi det organiske opløsningsmiddel heptan.
For at forstå teorien bag dette forsøg er det nødvendigt at se nærmere på heptan. C7H16 tilhører gruppen af carbonhydrider, der kaldes alkaner.
Alkaner kan deltage i substitutionsreaktioner, hvor et eller flere hydrogenatomer bliver udskiftet (substitueret) med grundstofatomer.
Når brom blandes med heptan i en substitutionsreaktion, vil bromvandet lægge sig nederst på grund af dets højere massefylde (3,12 g/mL) sammenlignet med heptan (0,68 g/mL).
Da C7H16 helst vil bevare sin ædelgasstruktur, er halogenatomer velegnede til denne reaktion. Vi anvender dibrom, Br2, som halogenet.
Under omrystningen vil dibrom frigøre sig fra det polare vand og blande sig med det upolare heptan.
For at få disse to stoffer til at reagere kræves der tilførsel af energi i form af lys, da heptan (C7H16) er en alkan og ikke spontant reagerer med andre stoffer.
Alkaner er mættet med hydrogenatomer og reagerer kun ved tilførsel af energi, det vil sige lys, hvilket fører til en substitutionsreaktion, hvor et eller flere af hydrogenatomerne bliver udskiftet med reaktanten:
---
Forsøget
Nu vil jeg punktvist gennemgå de vigtigste dele/de i øvelsesvejledningen:
1. Vi begynder med at hælde cirka 30,0 mL heptan og 20,0 mL demineraliseret vand i en 100 mL konisk kolbe.
Blandingen vejes, og vi bestemmer faserne (vandet vil være nederst på grund af dets massefylde).
2. Derefter tilsættes 150 µL brom til vores blanding. Vi vejer blandingen igen og bestemmer mængden af tilsat brom udefra.
Efter omrystning af reagensglasset med de to væsker vil Br2 sandsynligvis være mindre opløst i vand og i højere grad opløst i heptan (C7H16).
Dette kan forklares ud fra de tre molekylers elektronegativitet. Ligesom C7H16 er Br2 upolært, da det består af to bromatomer med samme elektronegativitet.
Da upolære stoffer har størst opløselighed i andre upolære stoffer, og da vand er stærkt polært, vil C7H16 og Br2 blande sig.
Skriv et svar