background image

2013 

IDENTYFIKACJA ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH METODAMI 

CHEMICZNYMI I SPEKTROSKOPOWYMI 

Wstęp 

Do  identyfikacji  nieznanego  związku  organicznego  stosuje  się  najczęściej  metody 

chemiczne  oraz  nowoczesne  metody  spektroskopowe.  Ważną  częścią  analizy  jest 

zakwalifikowanie  związku  do  określonej  grupy  rozpuszczalności,  co  pozwala  na  wstępne 

określenie, do jakiej grupy pod względem chemicznym może zaliczać się badana substancja. 

Dokładniejszą  identyfikację  umożliwia  wykonanie  reakcji  charakterystycznych  na  obecność 

określonych  grup  funkcyjnych  lub  innych  charakterystycznych  fragmentów  budowy 

(wiązanie  podwójne,  pierścień  aromatyczny  itp.).  Analiza  danych  spektroskopowych 

umożliwia  najczęściej  jednoznaczne  określenie  szkieletu  cząsteczki.  W  wielu  przypadkach 

pomocne  w  identyfikacji  związku  jest  oznaczenie  jego  stałych  fizykochemicznych 

(temperatura wrzenia, temperatura topnienia, współczynnik załamania światła). 

1. USTALENIE GRUPY ROZPUSZCZALNOŚCI ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH 

Wykonanie: 

W  suchej  probówce  umieścić  niewielką  ilość  badanej  substancji  (szczyptę  ciała  stałego 

lub  dwie  krople  cieczy),  po  czym  dodać  ok.  2-3  cm

3

  danego  rozpuszczalnika.  Zawartość 

probówki wstrząsnąć i zaobserwować, czy dana substancja się rozpuszcza. 

Postępując  zgodnie  z  poniższym  schematem  i  posługując  się  podanym  podziałem 

związków w zależności od ich rozpuszczalności (Rys. 19) zakwalifikować badany związek do 

określonej grupy. 

background image

2013 

BADANA SUBSTANCJA

nierozpuszczalny

rozpuszczalny

woda

5%-owy NaOH

rozpuszczalny
  (grupa III)

nierozpuszczalny

5%-owy HCl

eter dietylowy

rozpuszczalny
   (grupa I)

nierozpuszczalny
    (grupa II)

rozpuszczalny
   (grupa IV)

nierozpuszczalny

obecny azot lub siarka
        (grupa VII)

brak azotu lub siarki

98%-owy H

2

SO

4

rozpuszczalny
   (grupa V)

nierozpuszczalny
     (grupa VI)

 

 

 

Rys. 19 Podział związków organicznych w zależności od ich rozpuszczalności: 

 

Grupa  I:  niższe  człony  szeregów  homologicznych  alkoholi,  aldehydów,  ketonów, 

kwasów karboksylowych, estrów, fenoli, bezwodników 

Grupa  II:  kwasy  wielokarboksylowe  i  hydroksykwasy,  glikole,  alkohole 

wielowodorotlenowe, cukry - polihydroksyaldehydy i polihydroksyketony 

Grupa IIIwyższe człony szeregów homologicznych kwasów, fenoli 

Grupa IV: aminy pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowe 

Grupa  V:  węglowodory  nienasycone,  niektóre  alkilopodstawione  węglowodory 

aromatyczne,  wyższe  człony  szeregów  homologicznych  alkoholi,  aldehydów,  ketonów, 

estrów, bezwodników 

Grupa VI: nasycone węglowodory alifatyczne i alicykliczne, węglowodory aromatyczne 

Grupa VII: związki nitrowe, amidy. 

 

background image

2013 

Przebieg ćwiczenia: 

1. 

Otrzymany  nieznany  związek  organiczny  zakwalifikować  na  podstawie  jego 

rozpuszczalności do odpowiedniej grupy rozpuszczalności (pkt 6.1

2. 

Stwierdzić  obecność  określonych  elementów  budowy  cząsteczki,  analizując 

otrzymane widma IR i

 1

H NMR

3. 

Jeśli  zachodzi  taka  potrzeba,  można  również  potwierdzić  obecność  azotu  lub 

chlorowca w cząsteczce. 

4. 

Wykonać  odpowiednie  reakcje  charakterystyczne  potwierdzające  wcześniejsze 

przypuszczenia  (skorzystać  z  rozdziału  5  „Reakcje  charakterystyczne  dla 

poszczególnych grup związków organicznych”) 

5. 

W  określonych  przypadkach  (skonsultować  z  prowadzącym)  oznaczyć  jego  stałe 

fizykochemiczne  (temperatura  wrzenia  lub  temperatura  topnienia,  współczynnik 

załamania światła) i porównać z danymi literaturowymi. 

6. 

Na  podstawie  wszystkich  zdobytych  informacji  zidentyfikować  związek,  podając 

jego nazwę i wzór. 

 

 

W sprawozdaniu: 

1. 

Podać nazwę i wzór zidentyfikowanego związku. 

2. 

Podać 

procedurę 

zakwalifikowania 

związku 

do 

odpowiedniej 

grupy 

rozpuszczalności

3. 

Napisać wszystkie wykonane reakcje probówkowe i podać zaobserwowane efekty

4. 

Podać  zmierzone  stałe  fizykochemiczne  i  porównać  je  z  wartościami 

literaturowymi 

5. 

Opisać  otrzymane  widma  spektroskopowe,  przypisując  sygnały  na  widmie   

1

NMR  odpowiednim  protonom,  a  pasma  na  widmie  IR  odpowiednim  drganiom  w 

cząsteczce.