செய்முறை 25 — அற்ககோல்களின் இயல்புகளைப் பரிசோதித்தல்
NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 9 (ஆக்சிஜன்-கொண்ட கரிம சேர்மங்கள்)
நோக்கம்
அற்ககோல்களின் (alcohols) இயல்பான இரசாயனத் தாக்கங்களை — சோடியம் உலோகத்துடன் தாக்கம், எஸ்டரிஃபிகேஷன் (esterification), அமிலப்படுத்திய பொட்டாசியம் டைகுரோமேற்றுடன் ஒட்சியேற்றம் மற்றும் அயோடோஃபார்ம் சோதனை — ஆகியவற்றின் மூலம் ஆரம்ப (primary), இரண்டாம் (secondary) மற்றும் மூன்றாம் (tertiary) அற்ககோல்களை வேறுபடுத்திப் பரிசோதிப்பதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.
அடிப்படைக் கோட்பாடு
அற்ககோல்கள் (R–OH) –OH ஒட்சி-ஹைட்ரஜன் குழுவைக் (hydroxyl group) கொண்டுள்ளன. சோடியம் உலோகம் –OH உடன் வினைபட்டு ஹைட்ரஜன் வாயுவை வெளியேற்றுகின்றது. ஒட்சியேற்றத் திறன் (oxidisability) ஆரம்ப > இரண்டாம் > மூன்றாம் வரிசையில் குறைகின்றது: ஆரம்ப அற்ககோல் முதலில் ஆல்டிஹைட்டாகவும் (aldehyde) பின்னர் கார்பாக்சிலிக் அமிலமாகவும் (carboxylic acid) ஒட்சியேற்றம் அடைகின்றது; இரண்டாம் அற்ககோல் கீட்டோன் (ketone) ஆகின்றது; மூன்றாம் அற்ககோல் ஒட்சியேற்றம் அடைவதில்லை.
நுரை / ஆர்ப்பரிப்பு (effervescence) — ஹைட்ரஜன் வாயு வெளியேறுகின்றது.
இனிப்பு / பழ வாசனையுடன் (sweet/fruity smell) எஸ்டர் உருவாகின்றது.
இரண்டாம்: R–CHOH–R' → R–CO–R' (ஆரஞ்சு → பச்சை)
மூன்றாம்: ஒட்சியேற்றம் இல்லை (ஆரஞ்சு நிறமே நிலைக்கின்றது)
Cr₂O₇²⁻ (ஆரஞ்சு) → Cr³⁺ (பச்சை): ஒட்சியேற்றம் நடந்தால் நிற மாற்றம் உறுதிப்படுத்துகின்றது.
வெளிர் மஞ்சள் CHI₃ வீழ்படிவு (கிருமிநாசக வாசனை) — எத்தனால் மற்றும் CH₃CH(OH)– குழுவுடைய அற்ககோல்களுக்கு மட்டும்.
தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்
செய்முறை
- சோடியம் உலோகத்துடன் தாக்கம்: ஒரு சோதனைக் குழாயில் சிறிதளவு எத்தனால் எடுக்க. மிகச் சிறிய சோடியம் உலோகத் துண்டை (≈0.1 g) கவனமாகச் சேர்க்க. வாயு வெளியேறுவதை அவதானிக்க; வெளியேறும் வாயு ஹைட்ரஜன் என்பதை சோதிக்க.
- எஸ்டரிஃபிகேஷன்: ஒரு குழாயில் எத்தனால் மற்றும் கிளேசியல் அசிட்டிக் அமிலம் (glacial acetic acid) இரண்டையும் சம அளவில் சேர்க்க. ஒரு சொட்டு அடர் H₂SO₄ சேர்த்து வெப்பநீர் குளியலில் (water bath) மெதுவாக சூடுபடுத்துக. கலவையை குளிர்ந்த நீரில் ஊற்றி இனிப்பான வாசனையை நுகர்க.
- K₂Cr₂O₇ ஒட்சியேற்ற சோதனை: மூன்று சோதனைக் குழாய்களில் தனித்தனியே ஆரம்ப (எத்தனால்), இரண்டாம் (propan-2-ol) மற்றும் மூன்றாம் (2-methylpropan-2-ol) அற்ககோல்களை எடுக்க. ஒவ்வொன்றிலும் அமிலப்படுத்திய K₂Cr₂O₇ கரைசல் (K₂Cr₂O₇ + நீர்த்த H₂SO₄) சேர்த்து மெதுவாக சூடுபடுத்துக. நிற மாற்றங்களை அவதானிக்க.
- அயோடோஃபார்ம் சோதனை: ஒரு சோதனைக் குழாயில் எத்தனால் சிறிதளவு எடுக்க. NaOH கரைசல் சேர்த்து பின்னர் I₂ கரைசல் சேர்க்க. வெப்பநீர் குளியலில் (40–50°C) சிறிது நேரம் சூடுபடுத்துக; வெளிர் மஞ்சள் CHI₃ வீழ்படிவு மற்றும் கிருமிநாசக வாசனையை அவதானிக்க.
- அனைத்தையும் அட்டவணைப்படுத்துக.
அவதானிப்புகள்
| சோதனை | ஆரம்ப அற்ககோல் (1°) | இரண்டாம் அற்ககோல் (2°) | மூன்றாம் அற்ககோல் (3°) | முடிவு |
|---|---|---|---|---|
| Na உலோகம் | ஆர்ப்பரிப்பு (H₂↑) | ஆர்ப்பரிப்பு (H₂↑) | ஆர்ப்பரிப்பு (H₂↑) | அனைத்தும் –OH உடையவை |
| எஸ்டரிஃபிகேஷன் | இனிப்பு/பழ வாசனை | இனிப்பு/பழ வாசனை | இனிப்பு/பழ வாசனை | எஸ்டர் உருவாகின்றது |
| அமிலப்படுத்திய K₂Cr₂O₇ | ஆரஞ்சு → பச்சை ✓ | ஆரஞ்சு → பச்சை ✓ | ஆரஞ்சு நிலைக்கின்றது ✗ | 1°, 2° ஒட்சியேற்றம் அடைகின்றன; 3° அடையவில்லை |
| அயோடோஃபார்ம் (I₂/NaOH) | வெளிர் மஞ்சள் CHI₃↓ ✓ (எத்தனால் மட்டும்) | CH₃CHOH– உடையது மட்டும் ✓ | பொதுவாக எதிர்மறை ✗ | CH₃CH(OH)– அமைப்பு உறுதிப்படுகின்றது |
பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்
- சோடியம் உலோகம் நீரோடு தொடர்பு கொண்டால் வெடிக்கும் — கையில் படாமல் கடத்தாளால் கையாளுக; நீரருகில் வைக்காதீர்.
- எத்தனால் மிகவும் தீப்பற்றக்கூடியது — திறந்த தீயிலிருந்து விலக்கி வைக்க; வெப்பநீர் குளியல் மட்டுமே பயன்படுத்துக.
- அடர் H₂SO₄ கடுமையாக அரிக்கும் — கண்பாதுகாப்புக் கண்ணாடி அணிக; தோலில் படினால் உடனே நிறைய நீரால் கழுவுக.
- அயோடின் கரைசல் தோல் மற்றும் ஆடைகளில் கறை ஏற்படுத்தும் — கவனமாகக் கையாளுக.
பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்
- K₂Cr₂O₇ சோதனையில் கட்டுப்பாட்டோடு சூடுபடுத்தாமல் அதிகமாக சூடுபடுத்துதல் — ஆரம்ப அற்ககோலில் ஆல்டிஹைட்டுக்குப் பதிலாக கார்பாக்சிலிக் அமிலம் நேரடியாக கிடைக்கலாம்.
- மூன்றாம் அற்ககோலை ஒட்சியேற்றம் ஆனது என தவறாக குறிப்பிடுதல் — நிறம் மாறாதது நேரடி ஆதாரம்.
- அயோடோஃபார்ம் சோதனை எத்தனால் மட்டும் அல்ல, CH₃CH(OH)– கட்டமைப்பு உடைய இரண்டாம் அற்ககோல்களுக்கும் (எ.கா. propan-2-ol) நேர்மறையாக இருக்கும் என்பதை மறவாதீர்.
- Na உலோகத்துடனான தாக்கத்தில் அதிகமான Na பயன்படுத்துதல் — மிகச் சிறிய துண்டு மட்டுமே பயன்படுத்துக.
📺 செயல்விளக்க வீடியோ
வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.