Příprava a reakce ethenu

Ethen, jinak též ethylen, je nejjednodušší nenasycený uhlovodík s dvojnou vazbou. Je to bezbarvý plyn nasládlé chuti, se vzduchem tvoří výbušnou směs. Získává se při zpracování ropy a používá se například při výrobě ethanolu, polyethylenu, ethylbenzenu atp. Ethylen urychluje zrání ovoce, je nejjednodušším rostlinným hormonem.

Úkol: Připravte nenasycený uhlovodík ethen a ověřte jeho vlastnosti.

Pomůcky: Zkumavky z těžkotavitelného skla, zátka s otvorem na trubičku, trubička, zátky na zkumavky, velká kádinka nebo skleněná vana, lžička, stojan, kahan, zápalky, skelná vata, kádinka.

Chemikálie: Ethanol (H225 hořlavý), Al2O3 práškový, vápenná voda (Ca(OH)2 + H2O) (H318 poškozuje oči), Bayerovo činidlo (H410 toxický pro vodní organismy, H319 dráždí oči), bromová voda (Br2 + H2O) (H332 zdraví škodlivý při vdechování, H315 dráždí kůži, H318 poškozuje oči, H400 toxický pro vodní organismy).

Pracovní postup:

• Sestavte aparaturu podle schématu (Obr. 1) nebo podle ukázkové aparatury v laboratoři a nechte si ji zkontrolovat vyučujícím.

• V kádince si rozmíchejte oxid hlinitý s ethanolem tak, aby vznikla kašovitá hmota, kterou naplňte zkumavku zhruba 3 cm vysoko.
• Na kašovitou hmotu navrstvěte ještě tenkou vrstvičku oxidu hlinitého.
• Do ústí zkumavky zasuňte malý smotek skelné vaty a zkumavku uzavřete zátkou s otvorem na trubičku. Zkumavku upevněte do vodorovné polohy do stojanu. Připojte zbytek aparatury.
• Zapalte kahan a zahřívejte zkumavku v místě, kde je suchá vrstva oxidu hlinitého.
• Jímejte vznikající plyn pod vodou do zkumavek naplněných vodou. Vznikající plyn vodu vytlačuje. Najímejte 3 zkumavky. Zkumavky je třeba uzavřít zátkami ještě pod vodou.
  
• Jímejte vznikající plyn pod vodou do zkumavek naplněných vodou. Vznikající plyn vodu vytlačuje. Najímejte 3 zkumavky. Zkumavky je třeba uzavřít zátkami ještě pod vodou.
• První zkumavku upevněte do držáku na zkumavky, přeneste ke kahanu, odzátkujte a zkuste plyn u ústí zkumavky zapálit. Po shoření plynu přidejte pomocí pipety do zkumavky 3 ml vápenné vody, zkumavku uzavřete, protřepte a pozorujte změny.
• Do druhé zkumavky přidejte pomocí pipety 3 ml Bayerova činidla, zkumavku uzavřete a protřepte. Pozorujte změny.
• Do třetí zkumavky přidejte pomocí pipety 2 ml bromové vody, uzavřete a protřepte. Pozorujte změny.
• Umyjte použité laboratorní nádobí, ukliďte pracovní stůl a předejte jej vyučujícímu.

Obsah protokolu:

Po dokončení práce zpracujte protokol z laboratorní úlohy, který bude obsahovat následující náležitosti:

• Jméno a příjmení, třída, datum.

• Název a cíl práce.

• Stručný pracovní postup.

• Chemické rovnice přípravy ethylenu, reakce ethylenu s bromovou vodou.

• Zaznamenejte pozorované změny v reakcích.

• Vypracujte úkoly nebo odpovězte na následující otázky:

  • Nalezněte, jaké je chemické složení Bayerova činidla a k čemu se používá?

  • Co vzniká ve zkumavce po spálení ethylenu? Jakým způsobem tento produkt reaguje s vápennou vodou?

  • Proč se do reakce přidává oxid hlinitý?

  • Jak byste nazvali tuto reakci přípravy ethylenu z ethanolu?

  • O jaký typ reakce se jedná v případě reakce ethylenu s bromovou vodou?

• Závěr.