9.1 Egenskaper til hydrokarboner

Du skal studere et alkan, et alken og et aromatisk hydrokarbon og se hvordan de brenner og reagerer med brom, Br2. Du skal også se på løseligheten av disse hydrokarbonene i hverandre, i vann og i etanol.

 

Problemstilling

Hvordan kan vi skille mellom alkaner, alkener og aromatiske hydrokarboner? Hvordan er løseligheten til disse hydrokarbonene?

 

UTSTYR

Fellesutstyr

  • 0,9 % Br2(aq)*, bromvann
  • porselensskåler
  • fyrstikker

Utstyr for gruppen

tre dråpetellere med 3–4 mL av hydrokarbonene

–        C6H14(l), heksan

–        C6H10(l), sykloheksen

–        C6H5CH3(l), metylbenzen (toluen)

to dråpetellere med 0,5 mL av løsemidlene

–        vann

–        C2H5OH(l), etanol (farget blå med konditorfarge)

fire klare eppendorfrør

 

*Oppskriften står på side 119.

 

Fremgangsmåte og observasjoner

1) Flammetest på hydrokarboner, gjøres i avtrekksskap
Drypp noen dråper heksan i porselensskålen og tenn på alkanet med en fyrstikk. Noter om flammen soter eller ikke, og hvor godt den lyser. Gjør det samme for sykloheksen og metylbenzen.

2) Bromtest på hydrokarboner, gjøres i avtrekksskap

Hell heksan halvveis opp i spissen på et eppendorfrør og tilsett noen dråper bromvann. Sett på lokket og rist. Se etter fargeendring. Gjør det samme for de andre hydrokarbonene.

3) Løselighet av hydrokarboner, gjøres i avtrekksskap

  • Bland noen dråper av hvert av de tre hydrokarbonene i ett eppendorfrør slik at spissen blir fylt. Sett på lokket, rist og observer om de er løselige i hverandre. Noter observasjonen.
  • Slipp én dråpe vann ned i røret og studer hva som skjer. Sett på lokket, rist og la røret stå i ro. Noter observasjonen.
  • Slipp 3–4 dråper etanol (blåfarget) ned i røret. Sett på lokket, rist og la røret stå i ro. Legg merke til størrelsen og fargen på dråpen i bunnen av røret.

 

Resultater og spørsmål

a) Beskriv resultatene dine, gjerne i en tabell.

b) Tegn strukturformel for de tre stoffene du har testet.

c) Bruk strukturformelen for det hydrokarbonet som reagerte med brom, og skriv ligning for reaksjonen. Sett navn og farge under formlene.

d) Skriv reaksjonsligning for forbrenningen av heksan.

e) Hva kan du si om forbrenningen av sykloheksen ut fra den sotende flammen? Oppgi minst tre stoffer som dannes i denne reaksjonen.

f) I grunnboken på side 212 har vi tegnet bindingene mellom karbonatomene i metylbenzen som enkeltbindinger og en ring. Kan du forklare hvorfor metylbenzen ikke reagerer med brom?

g) Hvorfor kan de tre hydrokarbonene blandes med hverandre? Forklar hva som skjer med det vannet du drypper i. Forklar også hva som skjer med den etanolen du drypper i.

 

Risikovurdering

Egenskaper ved stoffene

  • C6H14(l): Meget brannfarlig væske og damp. Mistenkes for å kunne skade forplantningsevnen eller gi fosterskader. Kan være dødelig ved svelging om det kommer ned i luftveiene. Kan forårsake organskader. Irriterer huden. Kan forårsake døsighet eller svimmelhet. Giftig, med langtidsvirkning, for liv i vann.
  • C6H10(l): Meget brannfarlig væske og damp. Farlig ved svelging. Kan være dødelig ved svelging om det kommer ned i luftveiene. Kan forårsake døsighet eller svimmelhet. Giftig, med langtidsvirkning, for liv i vann.
  • C6H5CH3(l): Meget brannfarlig væske og damp. Mistenkes for å kunne skade forplantningsevnen eller gi fosterskader. Kan være dødelig ved svelging om det kommer ned i luftveiene. Kan forårsake organskader ved langvarig elle gjentatt eksponering. Irriterer huden. Kan forårsake døsighet eller svimmelhet.
  • C2H5OH(l): Meget brannfarlig væske og damp.
  • Br2(aq): Farlig ved innånding. Farlig ved hudkontakt. Farlig ved svelging.

Spesielle tiltak

Alle deler av aktiviteten må utføres i avtrekksskap. Bruk briller. Hvis du får noen av stoffene på hendene, vasker du med såpe og vann.

Avfallshåndtering

Rester av hydrokarboner og etanol helles i en resteflaske for organiske forbindelser. Br2(aq) helles i vasken og skylles ned med vann.