خرید اینترنتی کتاب

جستجو در تک بوک با گوگل!

تابعيت پايگاه تك بوك از قوانين جمهوري اسلامي ايران

فرادرس!



چطور!




تبلیغات!


ایمنی در آزمایشگاه

امتیاز به این مطلب!

717 views

بازدید

زیست محیطی

کروماتوگرافی روی قشر نازک
اطاق بسط دهنده:
یک کاغذ صافی که دارای ابعادی حدود ۱۰۰*۱۵۰ میلی متر است در یک بشر ۱۵۰ میلیمتری یا یک ارلن ۲۵۰ میلی‌لیتری دهانه گشاد به طوری که در شکل ۵ نشان داده شده، قرار دهید. باید به اندازه کافی حلال مورد نظر در ظرف ریخت تا حدود ۵ میلی‌متر از عمق ظرف پر شود. درب اطاقک را به طور کامل بسته و لااقل ۱۵ دقیقه به حال خود بگذارید تا تعادل بین فاز بخار و مایع در سراسر ظرف برفرار گردد. چوب پنبه برای درب ارلن مایر و صفحه‌ای از آلومینیوم برای پوشاندن بشر می تواند مورد استفاده قرار گیرد…..

تهیه صفحات
صفحات ۲۵*۷۵ میلی متر ر ا به طور کلی به۸ وسیله صابون و آب تمیز کرده و با آب و سپس با متانول آب کشیده و بگذارید به طور کامل خشک شود.
محدول یکنواختی از ۳۵ گرم سیلیکاژل جی و ۱۰۰ میلی لیتر کلرورفورم در یک ظرف دهانه گشاد تهیه کنید. درب ظرف را گذاشته و مخلوط را لااقل سه دقیقه تکان دهید. دو صفحه را بر روی هم منطبق کرده و با انتهای دو انگشت کاملا در عمق سوسپانسیون فرو برده، کمی به هم زده و آهسته از سوسپانسیون خارج کرده و اجازه دهید خشک شود. سپس دو صفحه را از هم جدا کرده و به طور افقی به حال خود بگذارید تا خشک شود.
یادداشت:
سیلیکاژل دارای سولفات کلسیم است که در چسبیدن آن به صفحه شیشه‌ای کمک می کند. چسبندگی مذکور را می‌توان به وسیله بخار آب افزایش داد. برای این عمل یک قیف را به طور معکوس بر روی حمام آب قرار داده و با انگشتان به طور افقی صفحه لعاب داده شده را بر روی بخار تا هنگام مرطوب شدن کامل نگهدارید (بدیهی است که ظرف لعاب دار باید بر روی بخار آب گرفته شود.)
برای فعال کردن جاذب، آن را باید در یک اتوو برای مدت ۳۰ دقیقه در حرارت ۱۰۵ درجه پخت یا اینکه در حرارت آزمایشگاه برای مدت یک شبانه روز به حال خود باقی گذاشت.
تذکری در ورد جاذب‌های tlc:
سیلیکاژل (sio2) جاذبی است که به مقیاس وسیعی مورد استفاده قرار می گیرد و ذرات آن دارای ابعادی در حدود ۴۰-۴ میکرون بوده و معمولا محتوی عامل چسبناکی است که باعث پایداری بیشتر قشر بر روی صفحه می گردد. هنگامی که قشر را با معرف ظهور به طریق ترشح مرطوب می کنیم پایداری مورد بحث مهم می باشد. سیلیکاژل مرک آلمان دارای ۱۳% سولفات کلسیم و یک دوم ملکول آب است، که در اثر مجاورت با آب و بالاخره حرارت دادن تا خشک در پایین تر از ۱۱۰ درجه سانتیگراد به شکل  رسوب می کند.
سایر جاذب‌هالی موجود که دارای خواص کروماتوگرافی معین هستند، عبارتند از:
آلومین،‌سلولز، و پاره‌ای رزین‌های تبدیل یون.
کروماتوگرای قشر نازک پیگمان‌های گیاهی
عصاره‌های تغلیظ شده گیاهی را در کروماتوگرافی کاغذ دستور تهیه داده شده به کار ببرید. طرف چپ یک سرصفحه آماده شده یک عصاره‌، و طرف راست صفحه یک عصاره دیگر را قرار دهید. اگر عصاره سومی نیز در اخیتار است می توان در وسط آن دو قرارش داد. بیش از سه نوع عصاره را بر روی یک صفحه قرار ندهید.
لوله مویین را در داخل محلول مورد آزمایش فرو برده و سپس به طوری عمودی بر روی صفحه آماده شده در فاصله یک سانتیمتری انتهای آن قرار دهیده و مواظب باشید که لوله موئین باعث کنده شدن قشر نازک سیلیکاژل نگردد. لکه را با جریانی از ازت قبلی از افزودن مجدد عصاره در همان نقطه خشک نمایید. برای عصاره‌های مختلف لوله‌های موئین جداگانه و تمیز به کار برید.
بسط صفحه کروماتوگرافی عصاره اسفناج را با کلروفورم، عصاره‌های هویج و گوجه فرنگی را با هگزان- بنزن به نسبت ۱:۴ انجام دهید. صفحه آمده شده را به یکی از دو اطاقک توضیح داده شده پس از ایجاد تعادل انتقال دهید. بسط را تا زمانی بگذارید ادامه یابد که حلال به حدود یک سانتیمتری سرصفحه رسیده باشد. بهتر است قبل از شروع عمل در یک سانتیمتری سرصفحه علامتی گذاشته شود در جریان این بسط که در حدود ۲۰ تا ۳۰ دقیقه وقت لازم است، اطاقک بسط باید کاملا بسته باشد.
پس از اینکه صفحه را از اطاقک خارج کردید برای حذف حلال مدت کوتاهی بر روی حمام بخار یا یک صفحه گرم قرار دهید. حال دومین حلال بسط دهنده را که مخلوطی از ۱:۲۴ کلروفورم- متانول است برای حل پیگمانهایی که در مبدأ باقی مانده‌اند می‌توان به کار برد. لکه‌های مرئی مربوط به کاروتن‌ها (نارنجی متمایل به قرمز)، کلروفیل‌ها (سبز متمایل به آبی) گزانتوفیل (زرد) می‌باشند. رکوردی از کروماتوگرام باید تهیه گردد و برای انجام آن تکه‌ای از نوار چسب مرئی را بر روی لکه بچسبانید. حال نوار چسب به پشت آن بچسبانید، نواری که بدین ترتیب به دست می‌آید به عنوان رکورد کروماتوگرام خود به کتابچه گزارش کار بچسبانید (ضمناً می‌توانید دیاگرام کروماتوگرام خود را در کتابچه رسم کنید).
عصاره اسفناج، کلروفیل‌های b, a و همچنین کاروتن‌ها و گزانتوفیل‌ها را در بر دارد. از آنجایی که گزانتوفیل‌ها ئیدروکربورهای غیر اشباعی هستند، در نتیجه بزرگترین Rfها را دارند. کلروفیل‌ها خاصیت قطبی بیشتر داشته و جابجا شدن آنها آهسته تر است. گزانتوفیل‌ها کاروتن‌هایی هستند که دارای استخلافهای کربونیل، ئیدرواکسیل و اکسید می‌باشند و در نتیجه خاصیت قطبی آنها گوناگون بوده و تفاوت در بالا و پایین کلروفیل‌ها مشاهده می‌شوند. هویج (یک نوع ریشه) و گوجه فرنگی (یک نوع میوه) به طریق فتوسنتز تهیه نمی‌گردند و بدینواسطه است که کلروفیل ندارند. پیگمان اصلی هویج بتاکاروتن و پیگمان اصلی گوجه فرنگی لیکوین می‌باشد.
دستور کار شماره ۶:
آنالیز مقدماتی کیفی
آنالیز مقدماتی یک ترکیب ارگانیک مبتنی است بر کشف عناصر متشکله، آن در اینجا فقط کشف عناصر مهم را ذکر می‌کنیم که عبارتند از:
کربن، که در تمام ترکیبات آلی وجود دارد. ئیدروژن، تقریبا در تمام مواد آلی وجود دارد. هالوژن‌ها (CL , Br , I) نیتروژن و گوگرد.
احتیاط:
در آزمایشاتی که از سدیم استفاده می‌کنید، باید لوله‌های آزمایش خشک باشند و عینک ایمنی به چشم بزنید و صورت خود را از دهانه لوله دور بگیرید زیرا بعضی از اجسام با سدیم مذاب به شدت یا به طور انفجاری ترکیب می‌شوند.
تشخیص کربن و ئیدروژن:
کشف دو عنصر کربن و ئیدروژن تواما انجام می‌گیرد که مبتنی است بر اکسیداسیون آنها که به ترتیب انیدرید کربنیک و آب ایجاد می‌گردد. برای انجام اکسیداسیون ترکیب مورد آزمایش را با اکسید مس حرارت می‌دهیم.
طرز کار:
در یک لوله آزمایش مخلوط کاملی از یک جسم (یک گرم پودر یا یک میلی لیتر مایع) و اکسید مس (یک گرم) قرار داده و روی آن را دو میلی‌متر با اکسید مس می‌پوشانیم، البته به ترتیبی که گاز بتواند سریعا متصاعد گردد لوله آزمایش را به وسیله چوب پنبه یک سوراخه‌ای که مرتبط به یک لوله بوده به انتهای لوله‌ای دیگر که محتوی آب آهک است مربوط می‌نماییم. آهسته انتهای اولیه لوله آزمایش را حرارت می‌دهیم اگر جسم مجهول کربن داشته باشد به انیدرید کربنیک تبدیل گشته و آب آهک را تیره می‌نماید:
 
ضمنا اگر جسم ما ئیدروژن داشته باشد، اکسیده به آب می‌گردد که در جدار سرد لوله اول زیر چوب پنبه جمع خواهد شد. اگر آب آهک تیره نشود مشخص می‌نماید که کربن وجود ندارد، بنابراین ترکیب یک ماده آلی نیست.
تذکر:
۱-    باید عمل را در لوله‌های آزمایش تمیز و خشک با اکسید مسی انجام داد که فاقد کربن و ئیدروکربور باشد تا دچار اشتباه نشویم.
۲-    نباید لوله را به شدت گرم نمود زیرا در غیر این صورت سراسر  لوله آزمایش گرم شده و در نتیجه در اثر تبخیر آب نمی‌توان آن را در صورت وجود مشاهده نمود.

تشخیص هالوژن‌ها:
۱-    مفتولی از مس را در شعله زمانی حرارت دهید که شعله دارای رنگ زرد متمایل به آبی نباشد. حال مفتول را در ماده مورد آزمایش فرو برده و مجددا در شعله قرار دهید. رنگ زرد یا زرد متمایل به آبی حضور هالوژن را می‌رساند.
تذکر:
این واکنش واکنشی است بیش از اندازه حساس به آن اندازه که اگر ذراتی از اسید کلریدریک در اتمسفر آزمایشگاه وجود داشته باشد رنگ زرد مشاهده می شود. بنابراین این روش طریقه‌ای نیست که بتوان بر روی آن تکیه زیادی نمود.
۲-    در یک لوله آزمایش تمیز و خشک مخلوطی از ماده مورد آزمایش (۱ گرم یا ۱ میلی لیتر) و آهک (۱ گرم) را در قرار می‌دهیم مخلوط را به ارتفاع تقریبا ۲ میلیمتر با آهک پوشانده و آن را به ملایمت حرارت داده و سپس کم کم تا حرارت قرمز برده و یک دقیقه در این درجه نگه می‌داریم. پس از سرد شدن در آب حل کرده و به وسیله اسید نیتریک اسیدی می‌نماییم. پس از صاف کردن به وسیله کاغذ تورنسل مطمئن شوید که محلول اسیدیست. حال ۱ میلی لیتر محلول نیترات نقره (محلول آبی ۱ درصد آن) را بدان بیافزایید. اگر رسوبی ظاهر شد معلوم می‌نماید هالوژن حضور دارد. از روی رنگ و خواص هالوژنور نقره ایجاد شده نوع هالوژن را می‌توان تشخیص داد:
سفید محلول در آمونیاک Agcl
زرد روشن و کمی محلول در آمونیاک AgBr
کاملا زرد و کاملا نامحلول در آمونیاک AgI
۳- معمولا ما با یک هالوژن سر و کار داریم و می‌توان آن را مستقیما با آزمایش بر روی ماده آلی به ترتیب زیر مشخص نمود: در لوله آزمایشی حدود یک گرم از ماده مجهول را توام با مقدار مساوی بی اکسید منگنز یا سرب یا پرمنگنات پتاسیم قرار داده و با احتیاط کامل ۱ سانتیمتر مکعب اسید سولفوریک غلیظ بدان بیافزایید (بهتر است اسید را از جدار لوله سرازیر کنید تا به تدریج بر روی پودر ریخته شود) لوله آزمایش را به وسله چوب پنبه‌ای که به یک لوله متصل بوده و سر دیگر لوله وارد لوله آزمایش دومی گردیده است مجهز نمایید مقداری چسب نشاسته در لوله آزمایش دوم قرار داده و لوله آزمایش اول را برای مدت زیادی حرارت دهید، گاز متساعده وارد دومین لوله می‌گردد اگر ید باشد رنگ چسب نشاسته را آبی می‌نماید (آبی شدن چسب نشاسته به وسیله ید و سرما خیلی حساس بوده و در اثر حرارت دادن از بین می‌رود ولی به محض اینکه بگذاریم سرد شود مجدداً ظاهر میگردد) اگر جواب آزمایش منفی بود معلوم می‌گردد که ید وجود ندارد و هالوژن یا کلر یا برم است. بنابراین یک کاغذ فلوئوروسان در جلو دهانه لوله اول می‌گیریم اگر کاغذ زرد رنگ گلی شود هالوژن مجهول برم خواهد بود و در غیر این صورت کلر است. اگر یک کاغذ تورنسل مرطوب را در حالتی که ذکر شد جلو دهانه لوله آزمایش اول بگیریم بیرنگ خواهد شد.
تشخیص گوگرد:
در لوله آزمایشی مقدار یک گرم از ماده مجهول را قرار داده و بدان مقدار ۵/۰ گرم سدیم بیافزایید در ابتدا خیلی به ملایمت و سپس تا قرمز تیره لوله را حرارت داده و در این درجه حدود یک دقیقه نگهدارید. پس از سرد شدن با دقت قدری آب بدان افزوده و صاف نمایید. پس از اسیدی کردن به توسط اسید استیک، یک میلی لیتر محلول استات سرب ۵% به آن بیافزایید. رسوب سیاه رنگ سولفور سرب نشان دهنده بین حضور گوگرد خواهد بود.
 جسم آلی
 
تذکر: حتما قبل از افزایش استات سرب محلول را توسط اسید استیک اسیدی نمایید زیرا در غیر این صورت ممکن است رسوبی داشته باشید که مربوط به سولفور سرب نباشد. اگر اسیدی نشود رسوب هیدروکسید سرب به دست می‌آید. اگر توسط اسید کلریدریک یا اسید سولفوریک اسیدی گردد رسوب کلرور یا سولفات سرب به دست خواهد آمد (همچنین تصاعد سولفید هیدروژن)
تشخیص ازت:
۱-    طریقه سریع: مقدار ۱ گرم از جسم و یک گرم آهک سله را در لوله آزمایش قرار داده و چند دانه سود یا پتاس بدان افزوده و سپس لوله را حرارت می‌دهیم.
اگر آمونیاک متصاعد شود، به یکی از طریق زیر کشف می‌گردد:
–    بوی گاز متصاعده،
–    آبی شدن کاغذ تورنسل مرطوب،
–    تشکیل دود سفید رنگی در اثر تماس با هم زنی که آغشته به اسید کلرئیدریک می‌باشد.
تذکر:
۱-    واکنش ذکر شده عمومیت ندارد. از طریق مورد بحث مثلا برای کشف ازت در آمینها و آمیدها می‌توان استفاده نمود، ولی برای ازت موجود در نیتریل ها، یا ترکیبات نیتره امکان پذیر نیست.
۲-    امتیاز آهک سده بر آهک معمولی در آن است که ترکیب مورد بحث بازیست قوی تر. آهک سده را از افزایش سود به آهک زنده (به جای آب) به دست می‌آورند بنابراین آهک سده دو ترکیب بازی دارد در صورتی که آهک معمولی یا زنده فقط یک باز در بر دارد.
۳-    طریقه لارسنی (عمل خطرناک): مقدار یک گرم از ماده مجهول و نیم گرم سدیم فلزی را در لوله آزمایش قرار دهید. لوله را با یک پنس چوبی برداشته و انتهای آن را ابتدا به ملایمت (هر دفعه که واکنش شدید می‌گردد، حرارت را قطع نمایید) و سپس تا قرمز تیره حرارت دهید و در حرارت اخیر مدت یک دقیقه نگه دارید. پس از آن بگذارید لوله کمی سرد شود و سپس بدان آب بیفزایید و مخلوط را به هم بزنید و بعد آن را در بشر کوچکی بریزید. لوله را با کمی آب بشویید و آب شستشو را با محلول اصلی مخلوط کنید. حجم کل آب باید در حدود ۱۵ میلی لیتر باشد محلول را به وسیله اسید کلریدریک خنثی نمایید. سپس صاف نموده و به محلول حاصل کمی سولفات فرو، و کلرور فریک بیافزایید. تشکیل آبی پروس حضور ازت را معلوم می‌نماید.
واکنش را می‌توان به وسیله معادلات زیر تشریح نمود:
۱-    کربن و ازت ترکیب ارگانیک با سدیم تولید سیانور می‌نماید.
 
۲-    آب باز یا دی سدیم تولید سود می‌نماید:
 
۳-    به کمک اسید کلرئیدریک سود خنثی می‌گردد:
 
۴-    سیانور سدیم، کلرور فریک را تجزیه می‌نماید.
 
۵-    و همچنین سولفات فرو را
 
دو سیانور تشکیل با یکدیگر وارد فعل و انفعال گشته، و فروسیانور فریک (آبی پروس)، را به دست می‌دهند:
 
تذکر:
۱-    افزایش اسید کلریدریک فقط برای حذف سدیمی است که وارد واکنش نگردیده است. بنابراین اگر مقدار اسید زیاد باشد سیانور سدیم تشکیلی را نیز به اسید سیانیدریک تبدیل خواهد نمود و در نتیجه رنگ آبی پروس تشکیل نخواهد گردید.
۲-    برای برداشتن تکه کوچکی از سدیم به کمک چاقویی در داخل خود ظرف از قطعه بزرگ آن جدا  نموده و سریعا در تکه‌ای از کاغذ صافی آن را خشک نموده و سپس در داخل لوله آزمایش قرار دهید.
دستور کار شماره ۷
تهیه بوتیل بروماید (واکنش استخلافی نوکلئوفیلی SN2)
با گرم کردن بوتیل الکل نرمال با اسید برمیدریک غلیظ در مجاورت اسید سولفوریک می‌توان بروموبوتیل نرمال را تهیه کرد.
 
مکانیسم عمل را می‌توان به خوبی در دو مرحله مشخص کرد. در مرحله اول الکل پروتونه شده و یون اکسونیوم به وجود می‌آید. یون اکسونیوم پس از تشکیل با یون برمور ترکیب شده و برمورد آلکیل و آب می‌دهد.
اسید سولفوریک دو عمل مشخص و مهم انجام می‌دهد: ۱- بعنوان معرف آبگیر فعالیت آب را نقصان داده و موقعیت تعادل را بطرف راست می‌برد. ۲- بعنوان منبع افزاینده یون هیدروژن غلظت یون اکسونیوم را زیاد می‌کند.
مخلوط اسید برمیدریک و اسید سولفوریک را می‌توان با افزودن هر دو تهیه کرد و یا اینکه اسید سولفوریک غلیظ به برمید سدیم افزوده می‌شود و اسید برمیدریک در محیط واکنش به وجود می‌آید.
 
طرز کار:
مقدار ۳/۰ مول برمیدسدیم را در یک بالن ته گرد ۲۵۰ میلی لیتری بریزید و بدان حدود ۳۵ میلی لیتر آب و ۴/۰ مول بوتیل الکل نرمال بیفزایید. آنها را کاملاً مخلوط کنید و ظرف را در یک حمام یخ خنک  کنید. در حالی که ظرف را می‌چرخانید و دائماً خنک می‌کنید ۳۵ میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ را به آرامی به مخلوط سرد اضافه نمایید. ظرف را از حمام یخ خارج کنید و آن را به مبرد رفلاکس مجهز کنید و به ملایمت گرم نمایید تا قسمت بیشتری از املاح حل شود. سنگ جوش بیفزایید و مخلوط را حرارت دهید تا به آرامی رفلاکس شود. واکنش قابل ملاحظه‌ای صورت می‌گیرد و دو لایه بوجود می‌آید. لایه فوقانی برمیدآلکیل است. (غلظت املاح در لایه معدنی زیاد است و از این رو این لایه از برمیدبوتیل نرمال خیلی سنگین تر می‌باشد) حرارت را در حالت رفلاکس مدت ۴۵ دقیقه ادامه دهید. ظرف را برای تقطیر ساده آماده سازید. مخلوط را به سرعت تقطیر کنید و محصول تقطیر را در گیرنده‌ای که با یخ خنک می‌شود جمع آوری نمایید. برمیدبوتیل نرمال و آب با هم تقطیر می‌شوند تقطیر را ادامه دهید تا محصول شفاف شود در این حال باید درجه حرارت دهانه خروجی حدود o115 باشد محصول تقطیر را به یک قیف جدا کننده منتقل کنید. حدود ۳۰ میلی لیتر آب اضافه کنید و قیف را به ملایمت تکان دهید و گاز آن را خارج کنید. لایه آلی را خارج کنید و آن را به یک قیف جدا کننده منتقل نمایید به حجم مساوی اسید سولفوریک سرد غلیظ بیفزایید و به آرامی مخلوط را تکان دهید لایه آلی را خارج کنید. ابتدا آن را با حدود ۲۰ میلی لیتر آب، سپس با ۱۰ میلی لیتر محلول هیدراکسید سدیم ۵% و در خاتمه با ۲۰ میلی لیتر آب بشویید. لایه برمیدبوتیل نرمال تیره را به یک ارلن کوچک منتقل کنید و آن را در مجاورت دانه‌های کلرور کلسیم بدون آب خشک کنید عمل خشک کردن را می‌توان با کمی گرم کردن در حمام بخار و چرخاندن آرام ظرف تسریع نموده مایع خشک شده را در یک ظرف ته گرد دکانته کنید و سنگ جوش بیفزایید و ظرف را برای تقطیر آماده سازید. موادی را که در o103-99 می‌جوشند جمع آوری نمایید. محصول را توزین کنید و بازده را محاسبه نمایید.

۸۰۹۸/۰=d بوتانل
۲۷۵۸/۱=d بوتیل برماید
تهیه کلرید بوتیل نوع سوم (واکنش SN1)
واکنش بوتیل آلکیل نوع سوم (ترسیو بوتانل) با اسید کلریدریک نمونه‌ای از یک واکنش SN1 است.

مکانیسم این عمل، شامل سه مرحله مشخص است:
گرچه واکنش (ب) در مقایسه با مراحل دیگر نسبتا آهسته است، ولی از نظر کلی بسیار سریع است می‌باشد. بدین ترتیب با اسید کلریریک غلیظ در درجه حرارت معمولی در چند دقیقه تعادل برقرار می‌شود و بازده مناسبی از کلرور بوتیل نوع سوم حاصل می‌گردد.
طرز کار:
مقدار ۵/۰ مول بوتیل الکل نوع سوم و ۵/۱ مول اسید کلریدریک غلیظ را در یک قیف جدا کننده بریزید. بعد از مخلوط کردن بدون اینکه درب در روی قیف باشد آن را به آرامی بچرخانید پس از یک دقیقه چرخاندن درب را بگذارید و قیف را برگردانید با دقت شیر قیف را باز نمایید و گاز آن را خارج کنید تا فشار اضافی از بین برود. در حالی که متناوباً گاز را خارج می‌کنید قیف را برای چند دقیقه تکان دهید. بگذارید محتویات ظرف بماند تا مخلوط به دو لایه مشخص جدا شود.
لایه‌ها را جدا کنید و لایه آلی را با ۵۰ میلی لیتر محلول کلرید سدیم اشباع و سپس با ۵۰ میلی لیتر محلول بیکربنات سدیم اشباع بشویید. ابتدا قیف را بدون درب آهسته بچرخانید تا جوشش متوقف شود. درب قیف را بگذارید و به آرامی برگردانید و گاز را خارج کنید. در حالی که مرتبا گاز را خارج می‌کنید قیف را تکان دهید لایه آلی را جدا سازید و یا حدود ۴۰ میلی لیتر آب و سپس با ۴۰ میلی لیتر محلول کلرید سدیم اشباع بشویید. لایه آلی را به دقت خارج کنید.
کلرید بوتیل نوع سوم را به یک ظرف کوچک منتقل کنید و با کلرید کلسیم بدون آب خشک نمایید. تکان دادن مخلوط عمل خشک کردن را تسریع می‌کند. پس از شفاف شدن لایه آلی محصول را دکانته کنید و آن را به یک ظرف ته گرد کوچک منتقل نمایید و تقطیر کنید. محصول تقطیر را در گیرنده‌ای که در یخ خنک می‌شود جمع آوری نمایید. دقت کنید که ظرف تقطیر و مبرد مصرفی خشک باشند. جزئی را که در o52-49 می‌جوشد جمع کنید.
دستور کار شماره ۸
واکنشهای استخلافی نوکلئوفیلی
در بسیاری از واکنشهای آلی یک گروه نوکلوئوفیلی با گروه دیگری که در اتم کربن قرار دارد استخلاف می‌شود. ملکول یا یونی که خصلت نوکلئوفیلی دارد می‌تواند   و غیره باشد. گرچه استخلاف نوکلئوفیلی واکنش عمومی ترکیبات آلیفاتیک است و لی مکانیسمی که در این تبدیل صورت می‌گیرد به ساختمان گروه آلکیل و ماهیت گروه خروجی بستگی دارد:
مکانیسم SN1- در دو مرحله صورت می‌گیرد مرحله اول واکنش جدا شدن گروه خروجی است و در آن این گروه زوج الکترون پیوندی را با خود می‌برد. در مرحله دوم نوکلوئوفیل به یون کاربونیوم تشکیل شده حمله می‌کند.
سرعت واکنش SN1 فقط به غلظت R3C-X بستگی دارد.
مکانیسم SN2- نوکلوئوفیل مستقیما به قسمت عقب (نسبت به X) اتم کربن حمله می‌کند. پیوند C-X همزمان با تشکیل پیوند C-Nu می‌شکند. این عمل یک واکنش دو ملکولی است و سرعت واکنش به ماهیت و غلظت جسم و نوکلئوفیل بستگی دارد.
 
مطالعه سرعت نسبتی استخلاف هسته خواه و تعیین ثابت سرعت واکنش SN1 از طریق سولوالیز الکیل کلریدهای ۱ و ۲و ۳
در مورد ترکیب‌های نوع اول و اکثر ترکیبهای نوع دوم تشخیص داده شده که سرعت استخلاف با غلظت جسم و غلظت نوکلوئوفیل متناسب است.
K2[R-X][Nu:]=سرعت
K2 ثابت سرعت است. این معادله دلالت بر آن دارد که جسم و نوکلوئوفیل هر دو در حالت عبوری دخالت دارند. (مکانیسم SN2).
سرعت استخلاف ترکیب‌های نوع سوم و بعضی از ترکیبهای نوع دوم با غلظت جسم متناسب است و به غلظت نوکلئوفیل بستگی ندارد. بنابراین در چنین مواردی فقط جسم
=K1[R-X]سرعت
واکنشهای SN1 درجه ۱ می‌باشند. (سرعت واکنش در آنها با توان اول غلظت جسم متناسب است) بدیهی است که در چنین مواردی نمودار سرعت در برابر غلظت یک خط مستقیم با شیب k1 می‌دهد و با دو برابر کردن غلظت سرعت هم دو برابر می‌شود. ثابت سرعت بستگی به غلظت ندارد.
چنانچه c غلظت اولیه جسم (در زمان t) و Ct غلظت آن در زمان سپری شده t باشد پس از شروع واکنش رابطه بین این متغیرها برابر است با:
 
چنانچه غلظت اولیه Co معلوم باشد و در هنگام پیشرفت واکنش غلظت جسم در فواصل زمانی معین اندازه گیری شود (Ct) در این صورت می‌توان ثابت سرعت را به یکی از دو طریق زیر اندازه گرفت.
۱-    مقادیر Ct و t را که در طی واکنش در مراحل مختلف اندازه گیری شده در معادله ۲ قرار می‌دهند و آنگاه آن را نسبت به K1 حل می‌کنند. بدین ترتیب مقادیر مختلفی از K1 تعیین می‌شود و بعد میانگین آن را می‌گیرند. با این روش مقدار صحیح ثابت سرعت به دست نمی‌آید.
از نتایج تجربی نمودار   در زمان t رسم می‌شود. در صورتی که واکنش درجه ۱ و نتایج کاملا دقیق باشد خط نسبتا مستقیمی به دست می‌آید. شیب این خط   خواهد بود برای به دست آوردن k1 باید شیب مربوط را در ۳۰۳/۲ ضرب کرد.
برای بررسی سیستمیک واکنشهای SN1 سولوالیز الکیل کلریدهای نوع سوم را در نظر می‌گیریم.
سولوالیز به واکنشهای استخلافی اطلاق می‌شود که در آن حلال (SOH) مانند یک نوکلئوفیل عمل کند.
ROS+H++x-   R-X+SOH
اصولا واکنشهای سولوالیز را می‌توان در حلالهای نوکلئوفیل نظیر آب (هیدرولیز) الکل (الکلولیز)، اسیدهای کربوکسیلیک یا آمونیاک مایع انجام داد. قابلیت انحلال جسم در حلال انتخاب حلال را محدود می‌کند زیرا مخلوط واکنش باید همگن باشد. برای تعیین ثابت سرعت k1 این واکنشها باید از عبارت سرعتی که در معادله ۲ داده شده استفاده کرد. برای به کار بردن معادله باید مقادیر Ct , Co را به دست آورد. بهترین روش برای تعیین Ct بر این مبنا قرار دارد که به ازای هر ملکول از آلکیل هالید که وارد عمل می‌شود یک ملکول HX به وجود می‌آید بنابراین با اندازه گیری غلظت یون هیدروژن [H+] که به مرور زمان تولید می‌شود می‌توان پیشرفت واکنش را دنبال نمود. [H+] مقدار آلکیل هالید را که وارد عمل شده در اختیار می‌گذارد و مقدار باقی مانده به ترتیب زیر به دست می‌آید:
Ct=co-[H+]
از نظر تجربی [H+] را در زمان t به این صورت اندازه می‌گیرند که به کمک پیپت مقداری از مایع را از مخلوط واکنش خارج می‌کنند و به آن مقدار لازم ایزوپروپیل الکل ۹۸% (الکل تجارتی) می‌افزایند. ایزوپوپیل الکل باید برای فرو نشاندن واکنش کافی باشد. زمان سپری شده را یادداشت می‌کنند و نمونه حاصل را با محلول رقیق هیدروکسید سدیم استاندارد تیتر می‌کنند.
برای تعیین Co باید حجم دقیق مخلوط و همچنین وزن نمونه را مشخص کرد و بنابراین می‌توان غلظت اولیه را محاسبه نمود. روش دیگری که برای اندازه گیری Co بیشتر قابل اطمینان می‌باشد آن است که بگذارند تا واکنش کامل شود (تمام آلکیل هالید به محصول تبدیل شده باشد) و مقداری از مخلوط نهایی واکنش را تیتر کنند در این مرحله [H+] برابر غلظت اولیه آلکیل هالید است.
عواملی که در سرعت واکنش SN1 موثر می‌باشد:
۱-    ترکیب حلال- ماهیت حلال تاثیر زیادی در سرعت واکنشهای SN1 دارد. این سرعت به قطبیت حلال بستگی دارد، قطبیت حلال در سرعت یونیزاسیون اولیه (مرحله آهسته واکنش SN1) تاثیر می‌گذارد هر چه حلال قطبی تر باشد یونیزاسیون سریعتر می‌شود زیرا حلالهای قطبی تر بهتر می‌توانند اجزای باردار را از راه سولواسیون پایدار کنند.
۲-    اثر غلظت- سرعت سولوالیز با غلظت آلکیل هالید متناسب است اما ثابت سرعت مستقل از غلظت آن می‌باشد.
۳-    اثر حرارت- تغییر درجه حرارت نیز در سرعت واکنشهای شیمیایی موثر است. یک حساب تخمینی آن است که به ازای ازدیاد هر ۱۰ درجه در حرارت سرعت دو برابر می‌شود.
۴-    اثر گروه آلکیل- در واکنشهای سولولیز می‌توان آلکیل هالیدهای نوع سوم را به کار برد و اطمینان کامل داشت که استخلاف از راه مکانیسم SN1 انجام می‌شود اندازه گیری سرعت سولولیز این ترکیبات نشان می‌دهد که با بزرگ شدن گروه الکیل نوع سوم استخلاف سریعتر انجام می‌شود.
۵-    اثر گروه ترک کننده- کلروبرم دو گروه خروجی متداول هستند. گرچه ید و فلوئور هم به کار می‌رود ولی معمولا تهیه ترکیباتی که آنها را داشته باشد مشکل و گران قیمت است آلکیل‌یدهای نوع سوم نیز به مقدار قابل توجهی ناپایدار می‌باشند مقایسه سرعت سولولیز آلکیل کلرید و برمید (چنانچه کلیه عوامل دیگر ثابت نگهداشته شود) نشان میدهد که واکنش آلکیل برمید نوع سوم نسبتاً سریعتر صورت می‌گیرد.
تعیین ثابت سرعت سولولیزبوتیل کلراید نوع سوم
طرز کار:
ابتدا محلول هیدروکسید سدیم ۴% را آماده کنید. بورتی را با مقدار کمی از قلیا بشویید و آن را با محلول فوق پر کنید.
برای شروع آزمایش سینیتیکی ۱ گرم بوتیل کلرید را به ۱۰۰ میلی لیتر مخلوط ایزوپروپیل الکل- آب ۵۰% بیفزایید. محلول را آهسته بچرخانید تا همگن شود. زمان افزایش را یادداشت کنید. درب ظرف را ببندید تا از تبخیر جلوگیری شود. در حالی که در انتظار انجام اولین سنجش هستید حلال را به عنوان شاهد تیتر کنید:
به وسیله یک استوانه مدرج ۱۰ میلی لیتر از مخلوط ایزوپروپیل الکل – آب مصرفی را در یک ارلن مایر بریزید سپس ۱۰ میلی لیتر ایزوپروپیل الکل ۹۸% و ۵-۴ قطره فنل فتالئین بیفزایید و آن را با قلیا تیتر کنید تا رنگ صورتی روشن که برای ۳۰ ثانیه پایدار باشد ظاهر شود (حجم سود مصرفی را یادداشت کنید)
پس از گذشتن ۱۰ دقیقه از شروع واکنش به کمک یک پیپت ۱۰ میلی لیتری یک نمونه ۱۰ میلی لیتری از مخلوط واکنش را خارج کنید و آن را به ۱۰ میلی لیتر ایزوپروپیل الکل ۹۸% که در یک ارلن قرار دارد بیفزائید (زمان افزایش را یادداشت کنید) نمونه را مانند شاهد فوق با قلیا تیتر کنید. تا رنگ فنل فتالئین ظاهر شود.
عمل فوق را پس از گذشت۲۰ و ۳۵ و ۵۰ و ۱۰۰ دقیقه از شروع آزمایش تکرار کنید. تیتراسیون نهایی را باید در جلسه بعدی آزمایشگاه انجام داد.
بررسی نتایج:
۱- در صورتی که تیتراسیون نهایی انجام شده باشد: چنانچه در تمام تیتراسیونها از پیپت و بورت و محلول قلیای یکسانی استفاده شود چون نسبت   محاسبه می‌شود واحد غلظت حذف شده و می‌توان Ct , Coرا به طریق زیر تعیین کرد:
(میلی لیتر NaOH در تیتراسیون نهایی)= Co
(میلی لیتر NaOH در تیتراسیون زمان HT میلی لیتر NaoH در تیتراسیون نهایی)= Ct
لگاریتم   را برای هر یک از مراحل سینتیکی حساب کنید سپس این مقادیر را در ۳۰۳/۲ ضرب نمایید (معادله ۲) اعداد حاصل را در محور عمودی قرار دهید و نقاط مربوط به کلیه مراحل سینتیکی را نسبت به زمان t (بر حسب ساعت) مشخص کنید. به کمک نقاط حاصل بهترین خط مستقیم را بکشید. شیب خط را تعیین نمایید این شیب ثابت سرعت k1 بر حسب ۱-(ساعت) است. هنگام استفاده از این روش لازم نیست که مقدار شاهد را تاثیر دهید زیرا این مقدار ثابت شیب خط مربوط را تغییر نمی‌دهد.
۲-    در صورتی که تیتراسیون نهایی انجام نشده باشد با استفاده از وزن مشخص کلرور بوتیل غلظت اولیه آن (Co ) را در مخلوط واکنش تعیین کنید. با به کار بردن نرمالیته محلول قلیایی استاندارد و حجم هر یک از نمونه هایی که تیتر شده مقدار Ct را برای هر یک از مراحل سینتیکی مشخص کنید. در این روش لازم است که مقدار شاهد را در Co و کلیه مقادیر Ct تاثیر دهید. برای رسم نمودار مطابق آنچه در قسمت ۱ توضیح داده شد عمل کنید.
۳-    نتایج حاصل از تجربه‌ها را مستقیما در معادله ۲ بگذارید و آن را نسبت به k بر حسب  1-(ساعت) حل کنید و ثابت سرعت را به طور جداگانه‌ای برای هر یک از مراحل سینتیکی محاسبه نمایید. کلیه مقادیر به دست آمده را با میانگین آنها و همچنین با مقداری که از نمودار ۱ یا ۲ حاصل می‌شود مقایسه کنید.
دستور کار شماره ۹
واکنش استخلافی الکروفیلی آروماتیک
واکنشهای زیر نمونه هایی از فعل و انفعال‌های استخلاف آروماتیک می‌باشند.
۱-    نیتراسیون:
۲-    سولفوناسیون:
۳-    فریدل- کرافت: الف- الکیلاسیون:
ب- اسیلاسیون:
۴- هالوژناسیون
۱- نیتراسیون ئیدروکربورهای آروماتیک
ئیدروکربورهای آروماتیک در اثر جابجا شدن اتمهای ئیدروژن بوسیله گروه NO2 نیتره می‌شوند. این عمل در مجاورت اسید نیتریک غلیظ و اسید سولفونیک غلیظ انجام می‌گیرد.
آلفا- نیترونفتالین
نفتالین در حضور اسید سولفوریک غلیظ به کمک اسید نیتریک غلیظ تبدیل به آلفانیترو نفتالین می‌گردد.
عمل اسید سولفوریک تولید یون نیترونیوم NO2+ است که عامل اصلی نیتراسیون می‌باشد.
 
نیتراسیون باید در درجات حرارت پایین انجام گیرد در غیر این صورت به علت اکسیداسیون به وسیله اسید نیتریک ماده مورد نظر تهیه نخواهد شد.
تکنیک:
در یک  بالن ته گرد ۲۰ میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ و ۲۰ میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ قرار دهید. قبل از ریختن اسیدهای فوق الذکر در بالن، بالن را سرد نموده و سرد نمودن بالن را پس از افزایش نیز ادامه دهید. سپس ۲۵ گرم نفتالین را در هاونی کاملا ساییده و به تدریج به محلول اضافه کنید. در هنگام افزایش نفتالین بالن را از آب یخ خارج کرده و درجه حرارت محتوی بالن را در ضمن افزودن تدریجی نفتالین بین o50-45 نگهدارید. پس از افزایش کامل نفتالین دستگاه را به مبرد و یک ترمومتر مجهز نمایید (از چوب پنبه دو سوراخه استفاده شود) بالن را به مدت ۴۰-۳۰ دقیقه در حمام آب بین ۶۰-۵۵ درجه حرارت دهید تا زمانی که بوی نفتالین استشمام نشود. بعد از این مدت مخلوط را در ۲۵۰ میلی لیتر آب سرد ریخته و پس از به هم زدن کامل به حال خود بگذارید. بدین ترتیب نیترونفتالین رسوب می‌نماید. محلول قسمت رو را به وسیله قیف دکانتور حذف نمایید. رسوب را دو مرتبه در ۱۰۰ سی‌سی آب ریخته و به مدت ۲۰ دقیقه بجوشانید و سپس آن را در آب سرد بریزید (برای اینکه رسوب سریع‌تر تشکیل شود ظرف محتوی آن را در حمام یخ بگذارید و چند تکه یخ به آن اضافه کنید). جسم جامد تولید شده را با قیف بوحتر جمع کرده و سپس در الکل خالص متبلور نمایید.
۲- سولفوناسیون
سولفانیلیک اسید
اگر آنیلین را با مقدار زیادی اسید سولفوریک غلیظ وارد عمل نموده و مخلوط حاصله را که سولفات آنیلین در بر دارد در ۱۸۰ درجه سانتیگراد تا هنگامی حرارت دهیم که نمونه‌ای از آن هنگامی که با محلول سدیم هیدروکسید مخلوط گردد آنیلین آزاد ننماید پاراآمینوبنزن سولفونیک اسید یا سولفانیلیک اسید تشکیل گشته است. ترکیب  به دست آمده به محض ریختن مخلوط در آب جدا می‌گردد. واکنش احتمالا  به ترتیب زیر پیشرفت می‌نماید:
مکانیسم مورد بحث مستلزم از دست دادن یک ملکول آب از آنیلین مونوسولفات و تشکیل فنیل سولفامیک اسید می‌باشد در اثر حرارت ملایم، گروه SO3H- در وهله اول به حالت ارتو، برای به دست دادن ارتوآنیلیک اسید و در درجه حرارت‌های بالاتر (۱۸۰ درجه سانتی گراد) تجدید آرایش داده و به سولفانیلیک اسید تبدیل می‌گردد. اعتقاد بر این است که سولفانیلیک اسید در محلول آبی به مقیاس وسیعی به حالت یونی (I) وجود دارد به نظر می‌رسد که مکانیسم واکنش مستلزم شیفت- آلفا، گاما shift-   گروه اسید سولفونیک در فنیل سولفامیک اسید، به حالت ارتو (مهاجرت گروه اسید سولفونیک متصل به ازت)، باشد که به دنبال یک شیفت الفا، گاما دیگر را در حرارت‌های بالاتر داشته و به حالت پارا منتقل می‌شود. با عدم وجود مشتق متا در محصول واکنش نظریه فوق تقویت می‌گردد.
تکنیک:
مقدار ۲/۱۰ گرم (۱۰ میلی گرم)،‌ آنیلین خالص را در یک بالن صد میلی لیتری ته گرد قرار داده و با دقت ۳۷ گرم (۲۰ میلی لیتر)، اسید سولفوریک غلیظ را به مرور بدان بیفزایید. مخلوط را در جریان افزایش به ملایمت به هم زده و آن را در اثر فرو بردن بالن در آب یخ سرد نگه دارید. بالن را در حمام روغن قرار داده و مخلوط را در ۱۹۰-۱۸۰ درجه سانتی گراد برای مدت ۵ ساعت حرارت دهید (اگر ۲۰ میلی لیتر الئوم ۱۰ درصد با دقت به مخلوط آنیلین سولفات افزوده گردد، سولفوناسیون خیلی سریع تر پیشرفت نموده و مدت حرارت از ۵ ساعت به ۱ ساعت تقلیل می‌یابد). سولفوناسیون هنگامی که دو قطره از مخلوط به طور کامل به وسیله ۴-۳ میلی لیتر محلول سدیم ئیدرواکسید ۲ نرمال حل گردد کامل گشته است. محصول تا ۵۰ درجه سانتی گراد سرد می‌گردد و سپس با دقت در ۲۰۰ گرم از آب سرد یا یخ خورد شده وارد نمایید. برای مدت ده دقیقه آن را به حالت خود باقی گذاشته و سپس رسوب سولفانیلیک اسید را بر روی یک بوخنر جمع آوری نموده، با آب آن را به خوبی شسته و نرم نمایید. سولفانیلیک اسید خام را در کمترین حجم آب جوشان (۱۸۰-۱۵۰ میلی لیتر)، حل نمایید. اگر محلول نتیجه رنگین است، ۲ گرم شاربن بدان افزوده و ۵-۳ دقیقه آن را بجوشانید. بر روی یک قیف بوخنر آن را صاف نمایید در اثر سرد شدن، سولفانیلیک اسید بدون رنگ ظاهر می‌گردد. هنگامی که محلول صاف شده کاملا سرد گردید بلورها را به وسیله بوخنر صاف نموده و با حدود ۵ میلی لیتر آب سرد شسته و با یک درب شیشه‌ای پهن کاملا آن را بفشارید. محصول را در یک دسیکاتور شامل کلرور کلسیم انیدر، خشک نمایید. در این حالت آب تبلور و در نتیجه شکل متبلور از بین می‌رود. راندمان سولفانیلیک اسید ۶/۱۱ گرم است. ماده حاصل نقطه ذوب معلومی ندارد و احتیاجی نیست که نقطه ذوب آن را مشخص نماییم.
دستور کار شماره ۱۰
مطالعه سرعت نسبتی در استخلاف آروماتیکی
(برمه کردن ترکیبات آروماتیک مختلف)
فرم کلی استخلاف الکتروفیلی آرومایتک به صورت زیر است:
Ar-E+H+ Ar-H+E+
سینتیک شیمیایی این واکنشها به طور کلی مورد مطالعه قرار گرفته و پی برده‌اند که در اکثر موارد سرعت استخلاف نسبت به ترکیب و نسبت به الکتروفیل درجه یک می‌باشد.
K2[Ar-H][E+]=سرعت
این واکنش ماهیت دو ملکولی دارد و به همین دلیل غالبا آن را SE2 می‌نامند. در قسمت زیر مکانیسم کلی واکنش SE2 نشان داده شده است:
۱-    تشکیل الکتروفیل

۲-    واکنش الکتروفیل با ترکیب آروماتیک

۳-    خروج پروتون و ایجاد محصول
غالبا کاتالیزور با جسمی که الکتروفیل موثر دارد ترکیب می‌شود و الکتروفیل را به وجود می‌آورد به طوری که ملاحظه می‌شود ماهیت درجه دو به واکنش (۲) مربوط می‌شود که مرحله آهسته واکنش است.
برای اندازه گیری سرعت واکنش لازم است تا برخی از عواملی را که در سرعت موثر می‌باشد مورد بررسی قرار داد درجه حرارت، غلظت معرف، ترکیب حلال و ماهیت و غلظت کاتالیزور تعدادی از عواملی هستند که می‌توان آنها را تغییر داد.
اثر تمام این متغیرها قابل تشخیص است زیرا می‌توان یکی از عوامل را تغییر داد و بقیه آنها را ثابت نگه داشت.
برمیناسیون تعدادی از ترکیبهای آروماتیک واکنشی است که می‌توان توسط آن سرعت و اختلاف سرعت واکنشهای استخلافی الکتروفیلی آروماتیک را اندازه گرفت. سرعت این واکنش به کمک معادله ۱ نشان داده می‌شوند.
=k2[Ar-H][Br2] سرعت(۱)
در اینجا برم مولد الکتروفیل می‌باشد. در شرایط معین عبارت سرعت می‌تواند پیچیده تر باشد برای اینکه برمیناسیون ترکیبهای آلی که فعالیت کمتری دارند با سرعت مناسب انجام شود باید از اسید لوییس بعنوان کاتالیزور استفاده نمود. آب به مقدار بسیار جزئی سرعت واکنشهای الکتروفیلی را تسریع می‌کند. معهذا اگر از کاتالیزور استفاده نشود و برمیناسیون در حلال مخلوطی از ۹۰% اسید استیک و ۱۰% آب تشکیل شده صورت گیرد می‌توان در مطالعه سرعت هر دو عامل پیچیده را حذف نمود. عبارت سرعت معادله ۱ نشان می‌دهد که سرعت واکنش متناسب با غلظت جسم آروماتیک و برم است از این نظر که عبارت سرعت درجه دو است و محاسبات آن خیلی مشکل‌تر از واکنش درجه می‌باشد روش تجربی طوری تنظیم شده تا یک واکنش شبه درجه یک به  وجود آید. برای انجام این عمل غلظت جسم آروماتیک را در حد زیادی نگاه می‌دارند تتا در جریان واکنش غلظت آن تغییر چندانی نکند. در این شرایط عبارت سرعت چنین می‌شود:
K1[Br2]= سرعت(۲)
حالت انتگره شده معادله (۲):
 
[Br2]o= غلظت اولیه برم
[Br2]t= غلظت برم در زمان سپری شده t
با استفاده از نتایج تجربی مربوط می‌توان نمودار   را نسبت به زمان t رسم نمود. چنانچه واکنش درجه یک باشد و لگاریتم معمولی به کار رود، نمودار مربوط خط نسبتا مستقیمی با شیب   را نشان می‌دهد.
یکی از دلائل اصلی انتخاب واکنش برمیناسیون برای بررسی سرعت آن است که هنگام اثر برم بر جسم آروماتیک می‌توان سرعت ناپدید شدن رنگ برم را به سهولت دنبال نمود.
باید در نوع ترکیب آروماتیک مورد مطالعه محدودیت زیادی قائل شد چون اسید لویس بعنوان کاتالیزور وجود ندارد ناگزیر این مطالعه به ترکیبهایی که فعال تر از بنزن باشند محدود می‌شود. بنزن و ترکیبهایی که فعالیت مشابه یا کمتر دارند در غیاب کاتالیزور به حدی با برم آهسته ترکیب می‌شود که نمی‌تواند در یک جلسه آزمایشگاهی نتایج سینتیکی کاملی به دست آورد.
الف- مقایسه کیفی سرعت:
طرز کار: با استفاده از یک بشر یک لیتری حمام آبی تهیه کنید و درجه حرارت آن را در حدود ۳۵ درجه تنظیم کنید. در تجربه‌های زیر درجه حرارت را در   نگه دارید. مقدار ۲ میلی لیتر از محلول M2/0 هر یک از اجسام زیر (موجود/ دراسید استیک ۹۰%) را به طور جداگانه در لوله‌های آزمایش کوچکی بریزید. فنل، آنیسول، پارانیتروفنل، استانیلید، بنزن، تولوئن و کلروبنزن (لوله‌های آزمایش را دقیقا بر چسب بزنید) لوله‌ها را در حمام آبی به حالت نیمه تعلیق در آورید. برای این کار در حول دهانه لوله‌ها یک تکه سیم مسی ببندید و آنها را به لبه بشر متصل کنید. حدود ۴۵ میلی لیتر از محلول محتوی M05/0 برم در اسید استیک ۹۰%  را به یک ظرف ارلن مایر منتقل کنید و آن را برای چند دقیقه در حمام آبی بگذارید تا به حال تعادل برسد. مقدار ۲ میلی لیتر از این محلول را به یکی از لوله‌های آزمایشی که محتوی جسم است بیفزایید افزایش را به سرعت انجام دهید و بی درنگ محلول را بهم بزنید و زمان دقیق افزایش را یادداشت کنید. به مخلوط واکنش توجه نمایید و ببینید که برای تبدیل رنگ برم به زرد کمرنگ یا ناپدید شدن رنگ آن چه زمانی لازم است.
این عمل را با تمام اجسام مورد آزمایش تکرار کنید و مواظب باشید که در تمام آنها از رنگ نهایی یکسانی استفاده نمایید. زمان واکنشها را بنویسید و با توجه به این مشاهدات ترکیبات مربوط با به ترتیب افزایش فعالیت در برابر برم تنظیم کنید و دلیل این افزایش را توضیح دهید.
ب- اندازه گیری نیمه کمی سرعت:
طرز کار: محلولهای اجسام زیر را در اسید استیک ۹۰% آماده کنید: برم M 5/0، پارانیتروفیل M 05/0 استانیلید M 05/0 و دی فنیل اتر M 05/0 برای مقایسه رنگ محلول‌های استانداردی تهیه کنید. برای این کار اجزای ۲ میلی لیتری از محلول برم m5/0 بگیرید و آنها را با محلول اسید استیک ۹۰% رقیق کنید و به حجم‌های زیر برسانید: ۴ و ۸ و ۱۶ و ۳۲ و ۶۴ و ۱۲۸  میلی لیتر. مقدار ۴ میلی لیتر از هر یک از این محلولها را به لوله آزمایشهای کوچکی منتقل کنید. لوله‌ها را به ترتیب نقصان غلظت برم یعنی کم شدن شدت رنگ مرتب نمایید (بهتر است که در پشت این لوله‌ها یک زمینه سفید بگذارید. مخلوطی مرکب از ۲ میلی لیتر محلول جسم و ۲ میلی لیتر محلول برم بسازید پس از مخلوط کردن محلول‌ها آنها را به هم بزنید تا همگن شوند زمان اختلاط را یادداشت کنید زمانی را (بر حسب ثانیه) که رنگ مخلوط واکنش با یکی از نمونه‌های استاندارد برم بهتر مطابقت می‌کند بنویسید. این عمل را با اجسام دیگر تکرار کنید.
بررسی نتایج:
 1- غلظت کلی برم را در هر یک از محلولهای برم استانداردی که تهیه نموده‌اید مشخص کنید.
۲-    به کمک نتایج حاصل از مقایسه رنگ و غلظت برم در محلولهای استاندارد غلظت برمی را که در پایان هر یک از فواصل زمانی در مخلوط واکنش باقی می‌ماند تعیین کنید.
۳- در هر یک از اجسام مختصات غلظت ملی برم باقیمانده را (در محور عمودی) نسبت به زمان (ثانیه) مشخص کنید.
۴- بهترین منحنی ممکن را بکشید خط مماس بر منحنی را در محلی که نقطه C=oرا قطع می‌کند رسم کنید. شیب این خط را تعیین کنید. با مقایسه این شیب در اجسام مختلف می‌توان فعالیت نسبی آنها را مشخص نمود.
دستور کار شماره ۱۱
تهیه سیکلوهگزن (واکنش حذفی)
از آبگیری سیکلوهگزانول (الکل حلقوی نوع دوم)، به وسیله اسید فسفریک ۸۰% با اسید سولفوریک غلیظ می‌توان سیکلوهگزن تهیه کرد. این عمل به طور خلاصه با فرمول زیر نمایش داده می‌شود.
مکانیسم این واکنش مستلزم تشکیل یک یون کاربانیوم در مرحله واسطه است.
(پروتون به باز B که ممکن است   و یا سیکلوهگزانول باشد منتقل می‌شود)
طرز کار:
مقدار ۲۰ گرم (۲/۲۱ میلی لیتر، ۲/۰ مول) سیکلوهگزانول و ۵ میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ را در یک ظرف ته گرد ۱۰۰ میلی لیتری بریزید و آن را کاملا مخلوط نمایید، سنگ جوش بیفزایید و ظرف را به دستگاه تقطیر جزء به جزء متصل نمایید. مخلوط را تقطیر کنید تا حدود ۵ میلی لیتر از آن در ظرف تقطیر باقی بماند. باید ظرف گیرنده در یک حمام آب یخ خنک شود. محصول تقطیر را به یک قیف جدا کننده منتقل کنید و آن را با ۱۰ میلی لیتر محلول هیدروکسید سدیم ۱۰% کاملا تکان دهید. لایه آبی را جدا نمایید و لایه آلی را در یک ارلن ۵۰ میلی لیتری بریزید و بدان ۲-۱  گرم سولفات سدیم بدون آب بیفزایید. ظرف را برای ۵ دقیقه گاهگاهی بچرخانید و بعد مایع را در یک ظرف ارلن مایر ۵۰ میلی لیتری خشک دکانته کنید. عمل خشک کردن را بار دیگر انجام داده و مایع را در یک ظرف ته گرد ۱۰۰ میلی لیتری صاف کنید (در این حال باید محصول خشک باشد تا سیکلوهگزن خالص به دست آید زیرا آب و سیکلوهگزن ایجاد یک آزئوتروپ با جوشش مینیمم می‌کنند.) سیکلوهگزن ناخالص را به طور جزء بجزء تقطیر نمایید و جزئی را که بین ۸۰ و ۸۵ درجه سانتیگراد می‌جوشد در ظرف گیرنده‌ای که قبلا توزین شده جمع آوری نمایید. بازده واکنش را محاسبه کنید.

دانلود کتاب






مطالب مشابه با این مطلب

    عجائب هستی …

    – آیا میدانید استفاده از هدفون در هر ساعت باکتری های موجود در گوش شما را تا هفتصد برابر افزایش می دهد؟ – آیا میدانید نود و هشت ونیم درصد از ژنهای انسان و شامپانزه یکسان می باشند؟ – آیا میدانید مورچه بولداگ سیاه […]

    طراحی هوشمند در DNA

    طراحی هوشمند در DNA و مقایسه آن با هاردهای امروزی همانطور که میدانید در هسته بیشتر سلول های بدن DNA ها وجود دارند،که محتوی ماده ژنتیک سلول و اطلاعات آن هستند و به نوعی اگر هر سلول بدن را بصورت یک کامپیوتر در نظر […]

    پروژه ژنوم انسان

            برای آنکه انسان بتواند شرایط زیستی اش را تغییر دهد یا بهبود ببخشد لازم است که از مهندسی معکوس استفاده کند، و برای شناخت اجزای زیستی سرمایه گذاری کند.  یکی از این موارد است که ۶ میلیار دلار برای آن […]

    مقاله آلودگی آب

      آلودگی آب (Water Pollution) دید کلی آلودگی آب مشکل بزرگی است. به طوری که نتایج پژوهش پیرامون آن از صدها بلکه هزاران مقاله ، مجله و کتاب تجاوز می‌کند. تاریخچه در نوامبر سال ۱۹۸۶ بر اثر ریزش موادی شامل جیوه و انواع مواد […]

    شبکه آندوپلاسمی، لیزوزوم،واکوئل

    دید کلی شبکه آندوپلاسمی بزرگترین اندامک داخل سلولی محسوب می‌شود. فضای داخل شبکه آندوپلاسمی لومن نام دارد و در سال ۱۹۶۴ توسط آنشلیم نامگذاری شد. این فضا که اغلب همگن است از ماده زمینه‌ای سیتوپلاسمی ، تراکم کمتری دارد و می‌تواند وسیع شده و […]

    میکروبیولوژی

    آشنایی با رشته میکروب شناسی ( میکروبیولوژی ) وقتی که از پشت میکروسکوپ به یک قطره آب، یک بگ درخت و یک مشت خاک می نگری دنیای عجیب و خارق العاده میکروارگانیسم ها در مقابل دیدگانت گشوده می شود. دنیای موجودات حیرت انگیز که […]




هو الکاتب


پایگاه اینترنتی دانلود رايگان كتاب تك بوك در ستاد ساماندهي سايتهاي ايراني به ثبت رسيده است و  بر طبق قوانین جمهوری اسلامی ایران فعالیت میکند و به هیچ ارگان یا سازمانی وابسته نیست و هر گونه فعالیت غیر اخلاقی و سیاسی در آن ممنوع میباشد.
این پایگاه اینترنتی هیچ مسئولیتی در قبال محتویات کتاب ها و مطالب موجود در سایت نمی پذیرد و محتویات آنها مستقیما به نویسنده آنها مربوط میشود.
در صورت مشاهده کتابی خارج از قوانین در اینجا اعلام کنید تا حذف شود(حتما نام کامل کتاب و دلیل حذف قید شود) ،  درخواستهای سلیقه ای رسیدگی نخواهد شد.
در صورتیکه شما نویسنده یا ناشر یکی از کتاب هایی هستید که به اشتباه در این پایگاه اینترنتی قرار داده شده از اینجا تقاضای حذف کتاب کنید تا بسرعت حذف شود.
كتابخانه رايگان تك كتاب
دانلود كتاب هنر نيست ، خواندن كتاب هنر است.

دانلود کتاب , دانلود کتاب اندروید , کتاب , pdf , دانلود , کتاب آموزش , دانلود رایگان کتاب


تمامی حقوق و مطالب سایت برای تک بوک محفوظ است و هرگونه کپی برداری بدون ذکر منبع ممنوع می باشد.


فید نقشه سایت

تمامی حقوق برای سایت تک بوک محفوظ میباشد