Λαμβάνοντας υπόψη ένα καθαρό δείγμα που είναι είτε βενζοϊκό οξύ είτε 2-ναφθόλη, δίνουν διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της ταυτότητας του δείγματος;
Υλικά:
* Το άγνωστο δείγμα (καθαρό βενζοϊκό οξύ ή 2-ναφθόλη)
* Αποσταγμένο νερό
* 10% διάλυμα διττανθρακικού νατρίου (Nahco₃)
* Διάλυμα φαινολοφθαλεΐνης (δείκτης)
* Δοκιμαστικοί σωλήνες
* Ποτήρια
* Πιπέτες
* Ανακατεύοντας ράβδο
Διαδικασία:
1. Δοκιμή διαλυτότητας:
* α. Νερό:
* Πάρτε μια μικρή ποσότητα του δείγματος (περίπου 0,1 g) και προσθέστε το σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα που περιέχει 5 ml αποσταγμένου νερού.
* Ανακατέψτε έντονα.
* Παρατήρηση: Το βενζοϊκό οξύ είναι μόνο ελαφρώς διαλυτό σε κρύο νερό, ενώ η 2-ναφθόλη είναι πρακτικά αδιάλυτη σε κρύο νερό.
* Συμπέρασμα: Εάν το δείγμα διαλύεται εύκολα σε κρύο νερό, είναι πιο πιθανό να είναι 2-ναφθόλη. Εάν διαλύεται πολύ λίγο, είναι πιο πιθανό να είναι βενζοϊκό οξύ.
* b. Διάλυμα διττανθρακικού νατρίου:
* Πάρτε ένα φρέσκο μικρό τμήμα του δείγματος και προσθέστε το σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα που περιέχει 5 mL από το διάλυμα διττανθρακικού 10% νατρίου.
* Παρατηρήστε εάν υπάρχει κάποια εξέλιξη ή εξέλιξη αερίου.
* Παρατήρηση: Το βενζοϊκό οξύ, που είναι μια όξινη ένωση, αντιδρά με διττανθρακικό νάτριο για να παράγει αέριο διοξειδίου του άνθρακα, με αποτέλεσμα την εξάλειψη. 2-ναφθόλη, που είναι φαινόλη, δεν αντιδρά εύκολα με διττανθρακικό νάτριο.
* Συμπέρασμα: Εάν παρατηρήσετε την εξάλειψη, το δείγμα είναι πιθανό βενζοϊκό οξύ. Εάν δεν υπάρχει καμινάδα, είναι πιθανό 2-ναφθόλη.
2. δοκιμή φαινολοφθαλεΐνης (προαιρετικό):
* Αυτή η δοκιμή μπορεί να παρέχει πρόσθετη επιβεβαίωση εάν δεν είστε σίγουροι.
* Προσθέστε μερικές σταγόνες διαλύματος φαινολοφθαλεΐνης σε ξεχωριστό δοκιμαστικό σωλήνα που περιέχει μια μικρή ποσότητα διαλύματος διττανθρακικού νατρίου. Το διάλυμα θα πρέπει να γίνεται ροζ λόγω της βασικής φύσης του διττανθρακικού νατρίου.
* Τώρα, προσθέστε μια μικρή ποσότητα του δείγματος σε αυτό το ροζ διάλυμα.
* Παρατήρηση: Εάν το δείγμα είναι βενζοϊκό οξύ, το ροζ χρώμα του διαλύματος θα εξασθενίσει (λόγω της εξουδετέρωσης της βάσης από το οξύ). Εάν το δείγμα είναι 2-ναφθόλη, η αλλαγή χρώματος θα είναι λιγότερο έντονη ή δεν παρατηρείται καθόλου.
Επεξήγηση:
* Διαλυτότητα: Η διαφορά στη διαλυτότητα στο νερό οφείλεται στην παρουσία της όξινης καρβοξυλικής ομάδας (-COOH) σε βενζοϊκό οξύ, το οποίο μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού, αλλά μόνο σε περιορισμένο βαθμό. 2-ναφθόλη, από την άλλη πλευρά, έχει μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) που είναι λιγότερο αποτελεσματική στη σύνδεση υδρογόνου με νερό.
* αντίδραση με διττανθρακικό νάτριο: Το βενζοϊκό οξύ είναι ένα ασθενές οξύ και αντιδρά εύκολα με τη βάση (διττανθρακικό νάτριο) για να σχηματίσει ένα άλας (βενζοϊκό νάτριο) και απελευθερώνει αέριο διοξειδίου του άνθρακα. 2-ναφθόλη, που είναι ένα ασθενέστερο οξύ από το βενζοϊκό οξύ, δεν αντιδρά εύκολα με διττανθρακικό νάτριο.
* φαινολοφθαλεΐνη: Η φαινολοφθαλεΐνη είναι ένας δείκτης βάσης οξέος. Γυρίζει ροζ σε βασικές λύσεις και γίνεται άχρωμο σε όξινα διαλύματα. Η αντίδραση με διττανθρακικό νάτριο δημιουργεί ένα βασικό περιβάλλον. Η προσθήκη βενζοϊκού οξέος εξουδετερώνει τη βάση, προκαλώντας εξασθένιση του ροζ χρώματος.
Σημαντική σημείωση: Αυτές οι δοκιμές βασίζονται στις χημικές ιδιότητες του βενζοϊκού οξέος και 2-ναφθόλης. Εάν έχετε ένα πολύ καθαρό δείγμα, αυτές οι δοκιμές θα πρέπει να παρέχουν αξιόπιστα αποτελέσματα.
