Podstawowe techniki chemii organicznej

Procedury laboratoryjne w chemii organicznej zazwyczaj wykorzystują standardowy sprzęt i techniki szklane. Zlewki i kolby Erlenmeyera są często używane do prostego mieszania i przechowywania rozpuszczalników. Kolby okrągłodenne z krótką lub długą szyjką są używane do reakcji w wysokiej temperaturze lub próżni. Dzieje się tak, ponieważ okrągły kształt jest bardziej odporny na pękanie w tych warunkach.

Reakcje ogrzewania są powszechną procedurą laboratoryjną. Jednak palnik Bunsena nie jest zwykle używany do związków organicznych, ponieważ są one łatwopalne. Podczas podgrzewania reakcji w zlewce lub kolbie Erlenmeyera zwykle stosuje się płytę grzejną z mieszadłem magnetycznym. Podczas podgrzewania reakcji w kolbie okrągłodennej stosuje się łaźnię wodną lub płaszcz grzewczy w celu dostosowania kształtu kolby.

Wiele reakcji musi być podgrzanych do określonej temperatury przez określony czas, aby mogły przebiegać. Reakcje te przeprowadza się pod refluksem. Układ refluksowy wykorzystuje kolbę okrągłodenną zawierającą rozpuszczalnik, którego temperatura wrzenia pokrywa się z optymalną temperaturą reakcji. Skraplacz jest zamontowany na kolbie, a zimna woda wpływa przez dolne ramię i wychodzi przez górne ramię. Gdy mieszanina jest podgrzewana i mieszana, rozpuszczalnik odparowuje, a następnie skrapla się z powrotem w kolbie, zachowując objętość reakcji.

Inną powszechną techniką stosowaną w laboratorium chemii organicznej jest filtracja, która jest metodą oddzielania ciał stałych od cieczy. Filtracja grawitacyjna jest najprostszą techniką filtracji stosowaną do oddzielania ziarnistych nierozpuszczalnych ciał stałych. Ten zestaw składa się z kolby Erlenmeyera, stożkowego lejka i złożonego kawałka bibuły filtracyjnej. Mieszaninę wlewa się do lejka, a ciecz przechodzi przez kolbę, zwaną filtratem. Cząstki stałe pozostają na bibule filtracyjnej.

Szybszą techniką filtracji jest filtracja próżniowa. W tym przypadku lejek Büchnera jest połączony z kolbą filtracyjną za pomocą gumowego adaptera. Kolba filtracyjna wygląda jak kolba Erlenmeyera, ale ma boczne ramię, które łączy kolbę z próżnią za pomocą rurki próżniowej. Następnie płaski kawałek bibuły filtracyjnej umieszcza się w lejku i lekko zwilża przed powolnym włączeniem próżni. Ciecz jest zasysana przez bibułę filtracyjną do kolby, podczas gdy ciało stałe jest zatrzymywane na bibule filtracyjnej.

W tym laboratorium przeprowadzisz prostą reakcję w wyniku wytworzenia kwasu benzoesowego, co pozwoli Ci ćwiczyć proste techniki chemii organicznej, takie jak ważenie ciał stałych, pomiar objętości i przeprowadzanie filtracji próżniowej. Następnie przećwiczysz technikę odruchu przy użyciu tetrahydrofuranu.