Опыт № 1. Свойства аминов алифатического ряда

Сравнение основных свойств первичных, вторичных, третичных аминов и аммиака

На полоски универсальной индикаторной бумаги наносят по капле растворов первичного, вторичного, третичного аминов и аммиака. Сравнивают окраску пятен на индикаторных бумажках со шкалой рН и определяют значение рН исследуемых аминов и аммиака.

Образование солей аминов

В сухую пробирку помещают 0, 5–1 г хлорида метиламмония и 1–2 г натронной извести. Смесь тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Пробирку закрывают пробкой с газоотводной трубкой и закрепляют в лапке штатива. Реакционную смесь нагревают на газовой горелке.

 

[СН₃ − NН₃]⁺ Сℓ ^- + NаОН ® СН₃ − NН₂↑ + Nа Сℓ + Н₂О.

хлорид метиламин

метиламмония

К отверстию пробирки, из которой выделяется газообразный ме­тиламин, подносят стеклянную палочку, смоченную концентрирован­ной соляной кислотой. Палочка окутывается туманом:

 

СН₃ − NН₂ + НСℓ ® [СН₃ − NН₃]⁺ Сℓ ^— .

 

Метиламин (основание) взаимодействует с соляной кислотой с образованием твердой соли − хлорида метиламмония, частички кото­рой воспринимаются как туман.

В две пробирки наливают по 2 мл 3 %-го раствора хлорида же­леза (III) и 3 %-го раствора сульфата меди (II). Через оба раствора пропускают газообразный метиламин. В пробирке с хлоридом железа (III) выпадает бурый осадок, в пробирке с сульфатом меди (II) − оса­док голубого цвета, который растворяется в избытке метиламина с образованием комплексной соли ярко-синего цвета.

Метиламин, пропускаемый через водные растворы солей, пре­красно растворяется в воде с образованием гидроксида метиламмо­ния:

 

СН₃ − NН₂ + Н₂О ® [СН₃ − NН₃]⁺ОН^¯ .

 

Полученное основание взаимодействует с ионами Fе³⁺ с образо­ванием осадка бурого цвета − гидроксида железа (III):

 

3[СН₃ − NН₃]⁺ОН^¯ + FеСℓ ₃ ® Fе(ОН)₃↓ + 3[СН₃ − NH₃]⁺ Сℓ ^¯ .

 

Реакция между гидроксидом метиламмония и ионами Сu²⁺ проте­кает аналогичным образом:

 

2[СН₃ − NН₃]⁺ОН¯ + СuSО₄ ® Сu(ОН)₂↓ + [СН₃ − NН₃]₂SО₄.

 

Голубой осадок гидроксида меди (II) растворяется в избытке амина вследствие образования комплексного соединения:

 

4[СН₃ − NН₃]⁺ОН¯ + Сu(ОН)₂ ® [Сu(СН₃ − NН₂)₄](ОН)₂ + 4Н₂О.

комплексный гидроксид

синего цвета

Взаимодействие первичных аминов с азотистой кислотой

Эту реакцию используют как качественную реакцию на первичные амины алифатического ряда.

В пробирку с 0, 2 г хлорида метиламмония приливают 1 мл воды, а затем, после растворения соли, вносят 1 мл 10 %-го раствора нит­рита натрия. Смесь тщательно перемешивают. При добавлении к ре­акционной смеси нескольких капель ледяной уксусной кислоты выде­ляется азот в виде мелких пузырьков.

 

NаNО₂ + СН₃− СООН ® НNО₂ + СН₃− СООNа;

 

СН₃− СООNа + Н₂О СН₃− СООН + NаОН;

 

[СН₃− NН₃]⁺Сℓ ^- + NаОН ®СН₃− NH₂ + NаСℓ + Н₂О;

 

СН₃− NH₂ + О=N− ОН → СН₃− ОН + N₂↑ + Н₂О.

 

Задание. Указатьпервичный, вторичный или третичный амин является более сильным основанием.