செய்முறை 28 — காபொட்சிலிக் அமிலங்களின் இயல்புகளை அவதானித்தல்
NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 9 (ஆக்சிசன் கொண்ட கரிம சேர்மங்கள்)
நோக்கம்
எத்தனோயிக் அமிலத்தை (ethanoic acid — CH₃COOH) மாதிரியாகப் பயன்படுத்தி, காபொட்சிலிக் அமிலங்களின் (carboxylic acids) அமிலத்தன்மை, காபனேற்றுகளுடனான தாக்கம், மற்றும் எசுத்தர் உருவாக்கம் (esterification) ஆகியவற்றை அவதானிப்பதும், இவற்றை பீனோலிலிருந்து வேறுபடுத்திக் காட்டுவதும் இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.
அடிப்படைக் கோட்பாடு
காபொட்சிலிக் அமிலங்கள் பலவீனமான அமிலங்கள் (weak acids) — அவை நீரில் ஓரளவு மட்டுமே அயனாகின்றன. ஆயினும், அவை சோடியம் காபனேற்று (Na₂CO₃) மற்றும் சோடியம் ஹைட்ரஜன் காபனேற்று (NaHCO₃) ஆகிய இரண்டுடனும் வினைபட்டு CO₂ வாயு வெளியாகின்றது — சுண்ணாம்பு நீரை (limewater) வெண்மையாக்குகின்றது. இது பீனோலிலிருந்து காபொட்சிலிக் அமிலத்தை வேறுபடுத்திக் காட்டும் முக்கிய சோதனையாகும்.
(எத்தனோயிக் அமிலம் + சோடியம் ஹைட்ரஜன் காபனேற்று → CO₂ குமிழ்கள்)
2CH₃COOH + Mg → (CH₃COO)₂Mg + H₂↑
(மெக்னீசியம் உலோகத்துடன் — H₂ வாயு வெளியாகின்றது)
CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O
(எத்தனோயிக் அமிலம் + எத்தனோல் → எத்தைல் எத்தனோயேற்று — இனிய வாசனை)
நடு அயன் (H⁺) வெளியிடப்படுவதால் நீல லிட்மஸ் சிவக்கிறது; pH ஆனது 7 க்கும் குறைவாக இருக்கின்றது.
தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்
செய்முறை
- நான்கு சோதனைக் குழாய்களில் சிறிதளவு நீர்த்த எத்தனோயிக் அமிலம் எடுக்க.
- சோதனை A — pH: ஒரு குழாயில் pH காகிதம் முக்கி pH அளவை குறிக்க; நீல லிட்மஸ் சிவக்கிறதா எனவும் பரீட்சிக்க.
- சோதனை B — NaHCO₃: ஒரு குழாயில் சோடியம் ஹைட்ரஜன் காபனேற்று கரைசல் சேர்க்க. வெளியாகும் வாயுவை சுண்ணாம்பு நீர் வழியாக செலுத்தி சுண்ணாம்பு நீர் வெண்மையாகிறதா என அவதானிக்க.
- சோதனை C — உலோகம்: மெக்னீசியம் ரிப்பனை சேர்க்க; குமிழ் வெளியாவதை கவனிக்க. வெளியாகும் வாயுவை ஜுவாலையுடன் அணுகினால் — சிறிய "பொப்" சத்தம் H₂ ஐ உறுதிப்படுத்துகின்றது.
- சோதனை D — எசுத்தர் (esterification): ஒரு வட்டுக் குடுவையில் (round bottom flask) கொஞ்சம் எத்தனோயிக் அமிலம், எத்தனோல், மற்றும் 5 சொட்டு செறிந்த H₂SO₄ சேர்த்து ஐந்து நிமிடம் மெதுவாகச் சூடுபடுத்துக. ஆற்றிய பின் NaHCO₃ கரைசலில் கலந்து வாசனை நோட்ட செய்க.
- ஒவ்வொரு அவதானிப்பையும் உடனடியாகப் பதிவு செய்க.
அவதானிப்புகள்
| சோதனை | அவதானிப்பு | முடிவு |
|---|---|---|
| pH காகிதம் / நீல லிட்மஸ் | pH ≈ 3–4; நீல லிட்மஸ் சிவக்கின்றது | பலவீனமான அமிலம் |
| NaHCO₃ சேர்த்தல் | வேகமான குமிழ் (brisk effervescence); சுண்ணாம்பு நீர் வெண்மையாகின்றது | CO₂ வெளியாகின்றது — காபொட்சிலிக் அமிலம் உறுதி; பீனோல் அல்ல |
| மெக்னீசியம் ரிப்பன் | குமிழ் வெளியாகின்றது; மெக்னீசியம் கரைகின்றது | H₂ வாயு வெளியாகின்றது |
| எசுத்தர் உருவாக்கம் | சூடுபடுத்திய பின் இனிய, பழவாசனை (fruity smell) | எத்தைல் எத்தனோயேற்று (ethyl ethanoate) உருவானது |
பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்
- சூழ்நிலை அல்லது செறிந்த எத்தனோயிக் அமிலம் (glacial acetic acid) அரிக்கும் தன்மை கொண்டது — தோலில் படாமல் கவனிக்க; கண்பாதுகாப்பு கண்ணாடி அணிக.
- எசுத்தரமாக்கல் போது செறிந்த H₂SO₄ பயன்படுத்தப்படுகின்றது — அரிக்கும் தன்மை மிகவும் அதிகம்; நேரடி தொடர்பைத் தவிர்க்க.
- H₂ வாயு எரிவுத்திறன் கொண்டது — திறந்த தீ ஆதாரங்களிலிருந்து விலகி வைக்க.
- இரண்டு துண்டு சோடியம் ஹைட்ரஜன் காபனேற்றை வீழ்படிவு பாத்திரத்தில் சேர்க்கும்போது குமிழ் திடீரென்று மிதமிஞ்சலாம் — பாத்திரத்தை நிறைய நிரப்பாதீர்கள்.
பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்
- பீனோலும் NaHCO₃ உடன் வினைபடுகிறது என்று கூறுதல் — தவறு. பீனோல் NaHCO₃ உடன் வினைபடுவதில்லை; இது பரீட்சையில் மிக முக்கியமான வேறுபாடு.
- எசுத்தரமாக்கல் வினை தலைகீழாக நடைபெறும் (equilibrium) — எசுத்தர் நேரடியாக வடிகட்டி சேகரிக்கப்படவில்லை; NaHCO₃ கரைசலில் கலந்து கரிம அடுக்கை பிரிக்க வேண்டும்.
- காபொட்சிலிக் அமிலங்கள் வலிமையான அமிலங்கள் என்று தவறாக விவரிக்காதீர்கள் — அவை பலவீனமான அமிலங்கள்; ஆனால் இன்னும் NaHCO₃ ஐ சிதைக்கும் அளவு வலிமை கொண்டவை.
- CO₂ ஐ H₂ என்று குழம்புதல் — H₂ தீக்கோட்டை நிணைத்திருக்கும்; CO₂ சுண்ணாம்பு நீரை வெண்மையாக்கும்.
📺 செயல்விளக்க வீடியோ
வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.