تعرف على علم الكيمياء
محتويات الموضوع
تحضير حمض السلفانيلك Sulfanilic acid فى المعمل
– يتم تحضير حامض السلفانيلك Preparation of Sulfanilic acid فى المعمل بواسطة سلفنة الأمينات الاروماتية Sulfonation of Aromatic Amines وسيتم مناقشة الجزء النظري والعملى بالتفصيل.
أولاً/ الجزء النظري لتجربة تحضير حمض السلفانيلك
– تتم سلفنة المركبات الآروماتية بصورة عامة باستعمال حمض الكبريتيك المركز أو حمض الكبريتيك الداخن .
– إذ يكون الجزء الفعال في عملية السلفنة هي مجموعة -SO3 وهي من المجاميع الساحبة الباحثة عن الالكترونات القوية جداً حيث توجه نحو الموقع ميتا .
– في هذه التجربة يتم سلفنة الأمينات الاروماتية مثل (الانيلين( إذ يتم التفاعل بواسطة الانيلين مع حمض الكبريتيك المركز بوجود حمض الكبريتيك الداخن.
– يتكون حمض السلفانيلك في الحالة الأيونية كما يلاحظ بالمعادلة وهو مادة قطبية تحتوي شحنتين )سالبة وموجبة (هذا النوع من المركبات يسمى (Zwitter Ion)ويسمى أيضا ثنائي الشحنة dipolar
– يلاحظ أن حمض السلفانيلك في الحالة الأيونية غير ذائب أحياناً وأن ليس له درجة انصهار ثابتة.
– وأهم صفات حمض السلفانيلك كما يلي:
- لا يذوب في الماء ولا في المذيبات العضوية ولا في المحاليل الحامضية.
- كما يعتبر أيون ثنائي القطب يتحلل الحمض بدرجة (300-280)Co
ثانياً/ الجزء العملي لتجربة تحضير حمض السلفانيلك
الأدوات والمواد الكيميائية المطلوبة
الأجهزة والأدوات
– يتم توفير الأدوات الآتية كما يلي:
- بيكر
- دورق مخروطي
- اسطوانة مدرجة
- قمع ترشيح
- ورق ترشيح
- مكثف عاكس
- ماصة
- دورق دائري
- حمام زيتي.
المواد الكيميائية المطلوبة
– يتم توفير المواد الكيميائية الآتية كما يلي:
- أنيلين
- حمض الكبريتيك المركز
- جريش الثلج
- حمض الكبريتيك الداخن
خطوات تجربة تحضير حمض السلفانيلك
(1) ضع4ml من حمض H2SO4 المركز مع 2ml من الانيلين في دورق مخروطي.
(2) أضف 4ml من حمض H2SO4 الداخن إلى الخليط ثم سخن لمدة 30 دقيقة وذلك باستخدام حمام زيتي درجة حرارته 180Co
(3) برد المحلول بشكل تام وأضف إليه ببطء 50ml من الماء المثلج مع رج الخليط باستمرار
(4) يترك المزيج لمدة 5min حيث يتبلور حمض السلفانيلك
(5) رشح الناتج ويعاد بلورته باستعمال اقل كمية من الماء.
تعليمات السلامة داخل المختبر الكيميائي
يجب عليك قبل بدء التجربة مراعاة التعلميات الآتية كما يلي:
(1) يجب مراعاة نظافة المختبر والأدوات المستخدمة به.
(2) يجب عدم إلقاء المواد الكيماوية بالأحواض إلا بعد تخفيفها. ولا يجوز نهائيا إلقاء قطع أو قشور الصوديوم في الأحواض.
(3) كما يجب أن تكون الأرضيات وكذلك أسطح الطاولات من مواد مقاومة للحريق والمواد الكيماوية وسهلة التنظيف.
(4) يجب غسل الأواني التي بها بقايا مواد سريعة الاشتعال بعد انتهاء العمل بها.
(5) يجب عدم تخزين الكيماويات أو عينات المواد المراد حفظها داخل المختبر إلا بأقل قدر ممكن ولحاجة العمل فقط.
(6) كما يجب عدم حفظ السوائل السريعة التبخر إلا في الثلاجات. ويجب الانتباه عند تغطية زجاجات الكيماويات.
(7) يجب وضع إناء مملوء بالرمل تحت القناني التي لا يوجد سبيل آخر لحمايتها. واعلم أن استخدام الرمال والتراب لامتصاص الأحماض المنسكبة على الأرض من الوسائل الآمنة من وجهة نظر السلام.
(8) عند تسخين مواد سريعة الاشتعال يجب استخدام حمام مائي.
(9) لا تحاول أن تدخل بقوة أنبوبة في سدادة فلين أو مطاط. بلل الزجاج بالماء أو الزيت أولاً لان ذلك يسهل ألي حد كبير هذه العملية.
أحتياطات أخرى
(10) يجب تداول المواد الخطرة حسب الأسس العلمية. وكمثال عند تخفيف حمض الكبريتيك فأن الحمض يضاف للماء ولا يضاف الماء إليه.
(11) يجب عدم استخدام المواد الخطرة كالفوسفور إلا تحت الإشراف الفعلي لمسئول المختبر. ومراعاة حفظ الفوسفور الأبيض والأصفر تحت سطح الماء لمنع اشتعالها تلقائياً حيث إنها تشتعل بمجرد تعرضها للهواء.
(12) كما يجب أن يكون بكل مختبر أكثر من مخرج. ويفضل أن تكون الأبواب من النوع المفصلي التي تفتح للداخل والخارج.
(13) يجب أن يتأكد محضر المختبر من فصل الكهرباء وإغلاق الغاز والماء عند انتهاء العمل بالمختبر يومياً ما لم يكن هناك أجهزة تلزمها الكهرباء باستمرار مثل الثلاجات أو أجهزة تكييف الهواء لظروف معينة.
(14) يجب على محضر المختبر إجراء التفتيش الدوري على توصيلات الغاز والمياه والمجاري والكهرباء للتأكد من سلامتها والإبلاغ عن أي خلل بها فور اكتشافه.
(15) كما يجب على محضر المختبر التأكد من توفير التهوية المناسبة والإضاءة المناسبة بالمختبر.
(16) يجب التأكد من أن غرفة الغازات (غرفة التجارب) محكمة الغلق لمنع تسرب الغازات الضارة منها أثناء إجراء التجارب الخطرة وأن تكون مزودة بمروحة سحب مناسب.
