Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии
Химия земли
Химия и научно-технический прогресс
Химия в быту
Органическая химия



Яндекс.Метрика

Сжигая вещество, узнаем его формулу

Элементный анализ—это очень мощное средство познания органических соединений. Его значение велико и сегодня.
Объясним подробнее, как Зинин установил формулу своего вещества.
Все органические вещества содержат углерод и водород. Почти все органические вещества горят. При этом получается диоксид углерода и вода. Уравнение такой реакции:
СОг НгО
Если взвесить получившиеся при горении количества С02 и Н20, можно узнать, сколько углерода и водорода содержится в веществе.
Сжигают вещество в специальной трубке, в токе кислорода; полученные продукты сжигания переносятся кислородом дальше в две последовательно соединенные трубочки. Первая наполнена безводным перхлоратом магния (ангидроном), которым поглощает воду, во вторую трубку помещают аскарит — пропитанный расплавом едкого натра асбест, который поглощает диоксид углерода.
Итак, взвешивают вещество, взвешивают обе поглотительные трубочки, сжигают вещество, снова взвешивают трубочки. По привесу узнают количество образовавшихся СОг и Н20.
Во времена Зинина требовалось до полуграмма вещества, чтобы определить его количественный состав. Сейчас обычно берут две навески примерно по одному миллиграмму.
Содержание углерода в веществе легко рассчитать по формуле
0,2729 • (масса С02) • 100 п.,
(навеска вещества)
Здесь 0,2729 — это отношение атомной массы углерода к молекулярной массе С02, т. е. доля углерода в диоксиде углерода.
Аналогично содержание водорода можно определить по формуле
 (навеска вещества)
Вернемся к расчетам Зииина. Сжигая 0,369 г вещества, он получил количества С02 и Н20, соответствующие содержанию в соединении 86,57% углерода и 5,20% водорода. Остальное — 8,33%—приходится на кислород. Для определения общей формулы, как говорят, брутто-формулы, нужно разделить процентное содержание каждого элемента на его атомную массу:
Делим все числа на наименьшее. В частном получаем число атомов данного элемента в молекуле:
С. . .       7,22:0,52 = 13,9
Н. . .       5,50:0,52= 10,5
О. . .      0,52:0,52= 1,0
Теперь можно прикинуть формулу: СмНюО или СгвНгоОг или С42Н30О3... По некоторым соображениям Зинин выбирает формулу СгвНгоОг- Если рассчитать в ней содержание элементов, то окажется, что оно очень близко к найденному.
На основании данных анализа Зинин делает вывод: «Следовательно наше тело есть изомер оксилепидена. Мы сейчас увидим, что и октаэдрические кристаллы, образовавшиеся вместе с пластинчатыми из расплавленного оксилепидена, представляют также изомер с оксилепиденом, поэтому я буду называть эти три изомера по их кристаллическому виду: оксилепиденом игольчатым, оксилепиденом пластинчатым и оксилепиденом октаэдрическим».
Действуя на пластинчатый оксилепиден пентахлоридом фосфора РС15, Зинин получил новое вещество, которое подверг анализу. Цитируем дальше.
«Анализ дал следующие результаты: из 0,497 г тела, высушенного при 140 °С, получено: 1,456 г СОг и 0,2085 г Н20, т. е. 79,59% С и 4,66% Н. Из 0,361 г тела получено 0,122 А&С1 или 8,26% С1.
Формула С28Н19СЮ2 требует 79,52% С, 4,49% Н и 8,40% С1. Следовательно, анализированное тело есть однохлороксилепиден».
Подведем итоги. В результате кропотливой, долгой работы Зинину стало известно, что оксилепиден может существовать в виде трех изомеров. Кроме того ученый установил, что атомы водорода в окси-лепидене могут замещаться на хлор. Вот, собственно, и все. Что такое оксилепиден, каково его строение, Зинин не знал.
А нам кажется все так просто: октаэдрический и игольчатый оксилепидены — это транс- и изомеры дибензоилстильбена, а пластинчатый оксилепиден — еще одно производное стильбена.
Дело, конечно, в том, что в распоряжении современных химиков под рукой находятся такие средства, такие методы познания строения вещества, о которых великий Зинин и догадываться не мог. И за все эти методы мы должны благодарить физиков.




Меню раздела

Органическая химия
Метан, этилен, ацетилен
Как получить метан?
Двойная связь
Тройная связь
Бензол
Формула Кекуле за и против
Шестерка электронов
Формула Кекуле
Ароматичность – отнюдь не пахучесть
Основа основ начало
Экскурс в глубь истории
«Дремучий лес» органической химии
Химическое строение тел
Что такое органическая химия?
«Изюминки» молекул
Углерод, водород, кислород
Азот
Несколько функциональных групп в одной молекуле
Молекулы и зеркало
«Уголь плюс вода»
Шестнадцать изомеров
Сахар, крахмал и клетчатка
Спирт из сахара и сахар из воздуха
Полисахарид крахмал
Аминокислота плюс аминокислота
Белки и капрон
Белок белку рознь
Тайна серповидной анемии
Как синтезируют белок
Молекула белка в пространстве
Химия наследственности
Что такое гетеро-циклы?
Фридрих Мишер
Основания, нуклеозиды, нуклеотиды
ДНК
Что такое ген?
Ферменты
Лекарства и яды
Почему стрептоцид лечит?
Микробы против микробов
Многоликие алкалоиды
Снотворные
Как ищут новые лекарства?
Органические соединения
Металл соединяется с углеводородом
Неорганический бензол
Силикон – каучук из кремнезема
Хлорофос, зарин и другие
Самый агрессивный элемент
Второе дыхание металлоорганической химии
Цвет и свет
Почему тела окрашены?
Разные теории
Какие бывают красители?
Химия и свет
Как работает химик?
Колба – инструмент химика
Выделение и очистка
«Хроматография» означает «цветопись»
Охарактеризовать вещество
О том, как физики помогают химикам
Сжигая вещество, узнаем его формулу
Химик «видит» молекулу
Для чего химику ультрафиолетовые и инфракрасные лучи?
Ядерный магнитный резонанс
Молекулу разбивают на осколки
Заключение


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.