Дослід 5.1. Отримання етилену і його горіння

Реактиви та матеріали: етиловий спирт (96%), сульфатна кислота (d=1,84 г/см3)
Обладнання: пісок, газовідвідна трубка, пробірки, піпетки, паль-ник

В суху пробірку вміщують декілька крупинок піску, 6 крапель етилового спирту і 8 крапель концентрованої сульфатної кислоти. Закривають пробірку пробкою з газо-відвідною трубкою і обережно на­грівають суміш на полум’ї пальника. Газ, який виді-ляється, підпалюють на кінці газовідвідної трубки - він горить світним полум’ям.

Хімізм процесу:

СН3 - СН2ОН + HOSO3H CH3 - CH2 - OSO3H + H2O

етилсульфатна кислота

Етилсульфатна кислота - моноефір неорганічної двоосновної кислоти - при нагріванні розкладається:

СН3 - СН2 - OSO3H ® CH2 = CH2 + H2SO4

Таким чином, при взаємодії етилового спирту з сульфатною кислотою відбу-вається дегідратація спирту:

СН3 - СН2 - ОН ® СН2 = СН2 + Н2О

Етилен, що виділяється, горить світним полум’ям:

С2Н4 + 3О2 ® СО2 + 2Н2О

Концентрована сульфатна кислота - окиснювач. При нагріванні суміші спирту з концентрованою сульфатною кислотою утворюється, крім етилену і слідів діетилового ефіру (С2Н5)2О, ряд продуктів окиснення органічних сполук, наприклад, СО2, вугілля С (суміш у пробірці чорніє). Сульфатна кислота при цьому відновлюється вуглецем до діоксиду сірки:

2SO4 + C ® CO2 + 2SO2 + 2H2O

Діоксид сірки також може знебарвити розчини брому і перманганату калію подібно етилену. Тому звичайно отриманий етилен промивають розчином лугу для очищення від SO2. Якщо реакцію здійснювати в присутності піску, сульфату алюмінію (каталізаторів, які прискорюють дегідратацію спирту), то суміш не чорніє, отже, ді-оксид сірки не утворюється. Дегiдратацiя спиртiв є загальним способом отримання ненасичених вуглеводнiв.