செய்முறை 29 — அனிலீனுக்கான சோதனைகள்
NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 10 (நைட்ரஜன் கொண்ட கரிம சேர்மங்கள்)
நோக்கம்
அனிலீனின் (aniline / phenylamine — C₆H₅NH₂) இயல்புகளை — அதன் மூலத்தன்மை (basic character), புரோமின் நீருடனான தாக்கம், மற்றும் தனித்துவமான இரஞ்சகம் (dye) உருவாக்கும் டையசோடைசேசன் (diazotisation) சோதனை — மேற்கொண்டு அனிலீன் ஒரு முதல் நிலை நறுமண அமீனு (primary aromatic amine) என்பதை உறுதிப்படுத்துவதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.
அடிப்படைக் கோட்பாடு
அனிலீன் நீரில் சற்றே மட்டுமே கரைகின்றது; காற்றில் ஒட்சியேற்றமடைந்து (oxidises in air) பழுப்பு நிறமாகின்றது. நீர்த்த ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் (dilute HCl) வினைபட்டு அனிலீனியம் குளோரைட்டு (anilinium chloride) தகரமாக உருவாகின்றது — இது மூலத்தன்மையை (basicity) நிரூபிக்கின்றது. ஆனால் அனிலீன் காபொட்சிலிக் அமிலம் அல்ல — அது NaOH உடன் வினைபடுவதில்லை.
C₆H₅NH₂ + 3Br₂ → C₆H₂Br₃NH₂ + 3HBr
(2,4,6-திரிபுரோமோ அனிலீன் — வெள்ளை வீழ்படிவு)
டையசோடைசேசன் (0–5 °C இல்):
C₆H₅NH₂ + NaNO₂ + 2HCl → [C₆H₅N≡N]⁺Cl⁻ + NaCl + 2H₂O
(பென்சீன் டையசோனியம் குளோரைட்டு — கூட்டிணைப்புக்கு (coupling) தயார்)
கூட்டிணைப்பு வினை (alkaline 2-naphthol உடன்):
[C₆H₅N≡N]⁺ + C₁₀H₇OH → ஆரஞ்சு-சிவப்பு நிற அசோ இரஞ்சகம் (azo dye)
⚠ டையசோடைசேசன் வினையை 0–5 °C இல் மட்டுமே மேற்கொள்ள வேண்டும். வெப்பநிலை அதிகரித்தால் டையசோனியம் உப்பு சிதைந்து பீனோல் உருவாகும் — ஆரஞ்சு-சிவப்பு இரஞ்சகம் கிடைக்காது.
தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்
செய்முறை
- ஒரு சோதனைக் குழாயில் சிறிதளவு (3–5 சொட்டு) அனிலீன் எடுக்க.
- சோதனை A — HCl உடன் கரைதிறன்: அனிலீனுடன் நீர்த்த ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் சேர்க்க. அனிலீன் கரைகிறதா என்பதை அவதானிக்க (அனிலீனியம் குளோரைட்டு தகரம் உருவாகும்).
- சோதனை B — புரோமின் நீர்: தனியொரு குழாயில் அனிலீனுடன் நீர்த்த புரோமின் நீரை சொட்டுச் சொட்டாகச் சேர்க்க; நிறம் மாற்றத்தையும் வீழ்படிவையும் கவனிக்க.
- சோதனை C — டையசோடைசேசன்:
- நீர்த்த HCl (2 mol dm⁻³) இல் சிறிதளவு அனிலீனை கரைக்க. இக்கரைசலை பனிக்கட்டி குளியலில் (ice bath) வைத்து 0–5 °C வரை குளிர வைக்க.
- குளிர்ந்த சோடியம் நைட்ரைட்டு (NaNO₂) கரைசலை மெதுவாக (drop by drop) சேர்க்க. வெப்பநிலை எல்லா நேரமும் 5 °C க்கும் கீழ் இருக்கும்படி பனிக்கட்டி குளியலில் வைத்திருக்க.
- 2-நாஃப்தோலை (2-naphthol) NaOH கரைசலில் கரைத்து காக்கமான (alkaline) கரைசல் தயார் செய்க.
- குளிர்ந்த டையசோனியம் கரைசலை 2-நாஃப்தோல் கரைசலுடன் சேர்க்க; உடனடியாக தோன்றும் நிறத்தை அவதானிக்க.
அவதானிப்புகள்
| சோதனை | அவதானிப்பு | முடிவு |
|---|---|---|
| அனிலீன் + நீர்த்த HCl | அனிலீன் தெளிவாகக் கரைகின்றது; அனிலீனியம் குளோரைட்டு தகரம் உருவாகின்றது | அனிலீன் ஒரு மூலமாக (base) செயற்படுகின்றது |
| புரோமின் நீர் சேர்த்தல் | புரோமின் நீரின் ஆரஞ்சு நிறம் உடனடியாக மறைந்து வெள்ளை வீழ்படிவு உருவாகின்றது | 2,4,6-திரிபுரோமோ அனிலீன் உருவானது; –NH₂ குழு வளையத்தை மிகவும் செயலூக்கமாக்குகின்றது |
| டையசோடைசேசன் (0–5 °C) | NaNO₂/HCl உடன் — தெளிவான கரைசல் (டையசோனியம் உப்பு) | பென்சீன் டையசோனியம் குளோரைட்டு உருவானது |
| 2-நாஃப்தோல் (காக்கமான) உடன் கூட்டிணைப்பு | ஆரஞ்சு-சிவப்பு நிற அசோ இரஞ்சகம் உடனடியாக உருவாகின்றது | முதல் நிலை நறுமண அமீன் உறுதிப்படுத்தப்படுகின்றது |
பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்
- அனிலீன் நச்சுத்தன்மையுடையது (toxic) மற்றும் தோலில் ஊடுருவி உறிஞ்சப்படும் — நைட்ரைல் கையுறைகள் மற்றும் கண்பாதுகாப்பு கண்ணாடி அணிக. புகையகத்தில் மட்டும் பயன்படுத்துக.
- வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு மிக முக்கியம் — டையசோடைசேசன் போது 5 °C க்கும் அதிகமானால் டையசோனியம் உப்பு சிதைந்து N₂ வெளியாகும்; இரஞ்சகம் கிடைக்காது.
- புரோமின் நீர் நச்சுத்தன்மையுடையது; புகையகத்தில் பயன்படுத்துக.
- 2-நாஃப்தோல் தோலுக்கு தீங்கு விளைவிக்கக்கூடியது — நேரடி தொடர்பைத் தவிர்க்க.
பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்
- டையசோடைசேசன் போது வெப்பநிலையை 5 °C க்கும் மேல் அனுமதித்தல் — டையசோனியம் சிதைவடைந்து N₂ வெளியேறும்; இரஞ்சகம் கிடைக்காது. இது பரீட்சையில் மிகவும் அதிகமாகக் கேட்கப்படும் கேள்வி.
- அனிலீன் ஒரு வலிமையான மூலம் என்று தவறாகக் கூறுதல் — அனிலீன் ஒரு பலவீனமான மூலம்; அமோனியாவிலும் குறைவான மூலத்தன்மை கொண்டது, ஏனென்றால் NH₂ இன் தனி இலத்திரன் இரட்டை (lone pair) பெஞ்சீன் வளையத்துடன் இணைக்கப்படுகின்றது (conjugated).
- 2-நாஃப்தோல் கரைசலை அமிலமாக்கி சேர்த்தல் — 2-நாஃப்தோல் காக்கமான (alkaline) கரைசலில் இருக்க வேண்டும், இல்லாவிட்டால் கூட்டிணைப்பு வினை நடைபெறாது.
- புரோமின் நீர் சோதனை முடிவை "நிறமற்றது" என்று மட்டும் விவரிக்காதீர்கள் — வெள்ளை வீழ்படிவு உருவாவதும் முக்கியமான அவதானிப்பு.
📺 செயல்விளக்க வீடியோ
வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.