038. Бромування бензену
У колбу наллємо 4 мл бензолу і додамо трохи брому. Закриємо колбу пробкою з газовідвідною трубкою. Для поглинання парів брому між пробкою і газовідвідної трубкою помістимо трубку з активованим деревним вугіллям. Кінець газовідвідної трубки опустимо в стакан з водою. Бензол розчиняє бром, але реакція не йде. Додамо в суміш трохи металевого заліза. Починається реакція. Залізо і бром утворюють ферум(III) бромід, який і є каталізатором реакції. Продукти реакції – бромбензол і бромоводень.
С6Н6 + Br2 → С6Н5Br + НBr
Після закінчення реакції виллємо суміш з колби в воду. Бромбензол опускається на дно склянки, так як на відміну від бензолу бромбензол – важка рідина. Доведемо, що в результаті реакції крім бромбензолу утворився і бромоводень. Для цього до водного розчину бромоводню додаємо синій лакмус. Він змінює свій колір – стає рожевим. Значить, в розчині утворилася кислота. До другої порції розчину додамо трохи розчину арґентум нітрату – випадає жовтуватий осад арґентум броміду.
НBr + AgNO3 → AgBr↓ + HNO3
У присутності каталізатора ферум(III) броміду бензол реагує з бромом з утворенням бромбензолу і бромоводню. Тип реакції – реакція заміщення.
Натрій карбонат у водному розчині реагує з бромом, утворюючи безбарвні продукти реакції: натрій бромід і натрій гіпоброміт, унаслідок цього буре забарвлення брому зникає.
2Na2CO3 + H2O + Br2 → 2NaHCO3 + NaBr + NaBrO
Обладнання: круглодонна колба, пробірки, газовідвідна трубка, воронка, штатив.
Техніка безпеки. Остерігатися попадання бензолу на шкіру. Дотримуватися правил роботи з вогненебезпечними рідинами. Дослід виконується під тягою.
Постановка досліду і текст – к.п.н. Павло Беспалов.