Grunnleggende organisk laboratorieeksperimenter

Grunnleggende organisk laboratorieeksperimenter


Organisk kjemi er studiet av kjemikalier som har grunnstoffet karbon som hovedkomponent. Selv om dette er en svært mangfoldig fagområde, er det en rekke sentrale teknikker og ferdigheter som elevene skal lære i hands-on laboratorium del av sine studier. Disse eksperimentene tillate elevene å lære hvordan du trygt manipulere organiske kjemikalier og også introdusere noen grunnleggende prosesser som er mye brukt i forskning og industri.

Synthesis

Syntesen av nye organiske kjemikalier fra små eller mindre komplekse molekyler er grunnlaget for en rekke organisk kjemi. Dette er prosessen som gjør at bedrifter å produsere medisiner, plantevernmidler, plast og en rekke andre forbindelser. Elevene lærer grunnleggende organisk kjemi bør øve minst en syntese. En god eksperiment i syntese er fremstillingen av acetylsalisylsyre, bedre kjent som ASA eller aspirin. I dette laboratoriet, studenter kombinere salicylsyre med eddiksyreanhydrid og en syrekatalysator for å produsere ASA.

rekrystallisering

Omkrystallisering er en vanlig metode for rensing av organiske kjemikalier. I denne prosess blir kjemisk oppløst i et varmt oppløsningsmiddel, og blandingen blir deretter avkjølt. Det rene kjemiske utfelles av oppløsningen og ble filtrert fra, og etterlater urenheter i væsken. En god eksperiment for å gi elevene praksis i denne teknikken bruker benzosyre, et relativt ikke-toksisk forbindelse som oppløses i vann. Elevene først oppløse benzosyre i kokende vann, og deretter la vannet avkjøles til romtemperatur før frafiltrering av det utfelte produkt.

kromatografi

Kjemikere bruke ulike typer av kromatografi for å separere blandinger av kjemikalier. I væskekromatografi, blir kjemikalier oppløst i oppløsningsmiddel og beveges over en fast substans. Avhengig av deres relative affiniteter for løsningsmidlet eller det faste stoff, kjemikalier som beveger seg forskjellige avstander i en gitt tidsperiode, og blir således skilt fra. Tynnsjiktskromatografi (TLC) er en enkel måte for elevene å lære om denne teknikken. I TLC, elevene sette en liten mengde av en kjemisk blanding på en flat plate belagt med absorberende og deretter sette undersiden av platen i et løsningsmiddel som transporterer opp platen, separering av de kjemikalier.

destillasjon

Kjemikere har brukt destillasjon i tusenvis av år å rense flyktige væsker. En blanding av væsker eller en væske med faststoff-forurensninger, blir oppvarmet inntil den mest flyktige komponenten koker og blir til damp. Denne dampen er lov til å reise ned et rør der det kondenserer tilbake til ren væske. Ett enkelt eksperiment elevene kan prøve er destillasjon av etylalkohol av vann. Elevene oppvarme en kolbe som inneholder en blanding av like deler av alkohol og vann, og er koblet til en avkjølt kondenserende rør. Denne prosessen gir et produkt med en større konsentrasjon av alkohol enn utgangsblandingen.