§ 5. Предмет органической химии. Теория строения органических веществ
Обнаружение углерода и водорода в составе органических веществ
В состав всех органических веществ входит углерод. Большинство органических соединений содержит также атомы водорода. Доказательством того, что в состав органических соединений входят углерод и водород, является следующий опыт.
В пробирку помещают оксид меди(II) и парафин. Парафин представляет собой смесь твёрдых углеводородов (органических веществ, состоящих из углерода и водорода). Пробирку закрепляют горизонтально в лабораторном штативе (рис. 5.1). На стенку пробирки ближе к горлышку осторожно помещают безводный сульфат меди(II).
Безводный сульфат меди(II) CuSO4 имеет белый цвет, в отличие от голубого медного купороса CuSO4 · 5H2O. Закрывают пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец трубки помещают в стаканчик с прозрачной известковой водой (водный раствор гидроксида кальция Ca(OH)2). Пробирку нагревают в пламени спиртовки.
Оксид меди(II) в данном опыте выступает в роли окислителя. Он окисляет углеводороды до СО2 и воды, при этом оксид меди(II) восстанавливается до меди. Например для углеводорода C18H38, входящего в состав парафина, протекающую реакцию можно отразить уравнением:
В ходе эксперимента наблюдаются следующие явления. На стенках пробирки появляются капельки воды, при этом белый сульфат меди(II) приобретает голубой цвет, так как превращается в медный купорос:
Выделяющийся углекислый газ вызывает помутнение известковой воды, так как образуется белый осадок CaCO3:
Остаток реакционной смеси приобретает красный оттенок из-за образования металлической меди. Таким образом, этот опыт доказывает наличие углерода и водорода в молекулах органического вещества.