Усі лабораторні роботи. 6-11 класи

Практична робота № 4

Тема: Виявлення органічних сполук у харчових продуктах ·

Мета: навчитися розпізнавати органічні речовини, використовуючи якісні реакціях на функціональні групи.

Обладнання і реактиви: штатив з пробірками, тримач для пробірок, спиртівка, сірники, розчин купрум(ІІ) сульфату CuSO₄, розчин натрій гідроксиду NaOH, концентрована нітратна кислота HNО₃, 5 % спиртовий розчин йоду І₂, універсальний індикаторний папір, пронумеровані пробірки без написів з розчинами - етанової кислоти СН₃СООН, етанолу С₂Н₅ОН, глюкози С₆Н₁₂О₆, гліцерину С₃Н₈О₃, яєчного білка, крохмального клейстеру, пронумеровані пробірки без написів з порошками - цукру С₁₂Н₂₂О₁₁ та лимонної кислоти C₆H₈O₇.

Хід роботи:

Завдання № 1. Розпізнавання етанової кислоти, етанолу, глюкози та гліцерину

У чотирьох пронумерованих пробірках без написів містяться водні розчини етанової кислоти, етанолу, глюкози та гліцерину. Розпізнайте вміст кожної з пробірок.

1. Приготуйте свіжий купрум(ІІ) гідроксид. Для цього змішайте у пробірці рівні кількості розчинів купрум(ІІ) сульфату та натрій гідроксиду. В пробірці утворюються блакитні кристали купрум(ІІ) гідроксиду. Рівняння реакції:

CuSO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

Cu²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- → 2Na⁺ + SO₄^2- + Cu(OH)₂↓

Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓

Утворений осад слід додати в чотири досліджувані пробірки.

2. В пробірці з етановою кислотою кристали купрум(ІІ) гідроксиду розчиняються і утворюються дві нові сполуки: прозорий купрум(ІІ) ацетат синьо-зеленого кольору та вода. Рівняння реакції:

Сu(ОН)₂ + 2СН₃СООН → (СН₃СОО)₂Сu + 2Н₂О

Сu(ОН)₂ + 2СН₃СОО^- + 2Н⁺ → 2СН₃СОО^- + Сu²⁺ + 2Н₂О

Cu(OH)₂ + 2Н⁺ → Сu²⁺ + 2Н₂О

3. Етанол за звичайних умов з купрум(ІІ) гідроксидом не взаємодіє. Змін в пробірці не відбуватиметься.

4. При змішуванні розчину глюкози послідовно з розчином купрум(II) сульфатом та розчином натрій гідроксиду осад у вигляді блакитних кристалів купрум(II) гідроксиду не утворюється. Натомість розчин забарвлюється у яскраво-синій колір. Глюкоза розчиняє купрум(II) гідроксид і поводить себе як багатоатомний спирт, оскільки містить в кожній молекулі одну альдегідну та п’ять гідроксильних груп.

За нагрівання колір розчину змінюється: спочатку утворюється жовтий осад купрум(І) оксиду Сu₂О, який згодом перетворюється на великі кристали купрум(II) оксиду СuО червоного кольору. Глюкоза при цьому окислюється до глюкуронової кислоти. Рівняння реакції:

СН₂ОН-(СНОН)₄-СОН + Сu(ОН)₂ → СН₂ОН-(СНОН)₄-СООН + Сu₂О↓ + Н₂О

5. При додаванні до пробірки з гліцерином свіже приготованого купрум(II) гідроксиду відбувається розчинення блакитного осаду і поява інтенсивно-синього забарвлення розчину, зумовленого утворенням купрум(II) гліцерату:

За нагрівання колір речовини не змінюється.

Проведіть такі самі досліди з харчовими продуктами, що містять зазначені речовини: оцтом (містить етанову кислоту), алкогольним напоєм (містить етанол), свіже віджатий ягідний чи фруктовий сік (містить глюкозу), солодощі (гліцерин є харчової добавкою Е422). Зазначте появу характерних ознак якісних реакцій.

Завдання № 2. Розпізнавання яєчного білка та крохмального клейстеру

У трьох пронумерованих пробірках міститься водний розчин яєчного білка та крохмальний клейстер. Розпізнайте вміст пробірок.

1. Додайте до пробірки з розчином яєчного білка кілька крапель концентрованої нітратної кислоти.

Запишіть спостереження: вміст пробірки забарвлюється у жовтий колір. Це пов’язано з нітруванням ароматичних ядер залишків амінокислот фенілаланіну, тирозину та триптофану.

Нагрійте вміст пробірки, потім охолодіть і додайте трохи розчину лугу. Вміст пробірки стає оранжево-жовтим.

Поява жовтого забарвлення при взаємодії білків з концентрованою нітратною кислотою має назву ксантопротеїнової реакції і є кольоровою якісною реакцією на білки. Її можна використовувати для визначення білків серед інших речовин.

2. Додайте до пробірки з розчином яєчного білка трохи купрум(ІІ) гідроксиду, що добули у завданні № 1, і перемішайте вміст пробірки.

При взаємодії білка із розчином солі купруму(ІІ) в лужному середовищі виникає синьо-фіалкове забарвлення.

Ця реакція носить заву біуретової і дає змогу виявити пептидні групи в молекулах.

3. При додаванні до вмісту пробірки з крохмальним клейстером кількох крапель спиртового розчину йоду вміст пробірки забарвлюється у темно-синій колір (див. лабораторний дослід № 15).

Здійсніть такі ж досліди з харчовими продуктами, що містять зазначені речовини: хліб або картопля (крохмаль), куряче або перепелине яйце (білок альбумін). Зазначте появу характерних ознак якісних реакцій.

Завдання № 3. Розпізнавання цукру та лимонної кислоти

Кристали слід розчинити у воді і виміряти значення pH універсальним індикаторним папером. Розчин лимонної кислоти матиме кислу реакцію (pH > 7), розчин цукру - нейтральну (pH = 7).

Проведіть такі самі дослідження з варенням (містить сахарозу), лимонним або апельсиновим соком (містить лимонну кислоту).