溴乙烷消去反应制乙烯实验的改进.doc

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发表在2010年第2期《化学教育》第67页
杨广斌
(浙江省丽水中学 323000)
摘要先充分振荡盛有溴乙烷与饱和氢氧化钾乙醇混合液的烧瓶,再水浴加热,就能得到乙烯气体。若重复上述操作数次,就能得到较多的乙烯气体。
关键词溴乙烷消去反应乙烯制备化学热力学氢氧化钾
1 原实验
江苏教育出版社的《有机化学基础》(2008年6月第2版)第62页有一个利用溴乙烷消去反应制取乙烯气体的实验:
图1 溴乙烷与氢氧化钾乙醇溶液的反应装置
组装如图1所示装置,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钾乙醇溶液,加热,观察实验现象。
笔者用上述实验装置多次实验,发现产生的乙烯气体量少,试管内稀酸性高锰酸钾溶液褪色现象很不明显。
原因分析
首先,溴乙烷与饱和氢氧化钾的乙醇溶液是两种互不相溶的液体,静置时会分层,所以上图烧瓶中两种液体之间的接触面积较小,不利于消去反应的发生,生成的乙烯产量低,导致试管内稀酸性高锰酸钾溶液褪色现象很不明显。
其次,溴乙烷的沸点低,℃,若用酒精灯直接加热烧瓶,温度较高,会导致大量溴乙烷来不及发生消去反应就快速挥发,因此产生乙烯气体的量少,以致于实验现象很不明显。
3 改良后的实验
针对上述两条原因,笔者作了两点相应的改良,结果溴乙烷消去产生了较多的乙烯,试管内稀酸性高锰酸钾溶液很快褪色。以下介绍经笔者改良的实验装置和实验步骤。
管
1 盛有溴乙烷与氢氧化钾乙醇溶液的圆底烧瓶
2 较长的软橡皮管
3 盛有水的洗气瓶
4 盛有稀酸性高锰酸钾溶液的试管
图2 溴乙烷与氢氧化钾乙醇溶液的反应装置(改良版)
第一步,组装如图2所示装置,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钾的乙醇溶液。用力振荡圆底烧瓶片刻,使反应混合溶液充分接触。(为了方便振荡圆底烧瓶,撤走了原装置如图1中的铁架台,而在圆底烧瓶与洗气瓶之间改用一根10cm以上的软橡皮管连接。)在振荡过程中,可发现试管内的导管口冒出断断续续的气泡。
第二步,把第一步振荡后的圆底烧瓶立即放入水浴(45℃~85℃之间较好)中加热,如图3,此时会看到试管内的导管口快速冒出大量的气泡,随时间推移气泡逐渐减少,当气泡较少后,重复第一步和第二步,又能得到大量的乙烯气体。
图3 溴乙烷与氢氧化钾乙醇溶液的反应装置(改良版)
1 盛有溴乙烷与氢氧化钾乙醇溶液的圆底烧瓶
2 较长的软橡皮管
3 盛有水的洗气瓶
4 盛稀酸性高锰酸钾溶液的试管
笔者用改进后的装置多次实验,现象均很明显。
4 测量生成的乙烯气体
笔者将上面图2、图3装置中的“4 盛有稀酸性高