Хлороформ с водой реакция

Хлороформ

На воздухе при действии света хлороформ медленно реагирует с кислородом и другими окислителями. Главными продуктами, которые при этом образуются, являются карбонилхлорид (фосген)! хлор и хлористый водород.

Имеются сведения о несчастных случаях отравления фосгеном при работе с хлороформом, который в течение долгого времени хранился в теплом месте. Небольшие количества этилового спирта стабилизируют хлороформ; Вайсбергер и Фасолд показали, что аналогичное действие оказывает диметиламиноазобензол. Хромовая смесь окисляет хлороформ до фосгена и хлора. При взаимодействии концентрированной азотной кислоты с хлороформом образуются небольшие количества хлорпикрина. Щелочи реагируют с хлороформом различными путями. При очистке не рекомендуется нагревать хлороформ со щелочами.

Основные промышленные методы получения хлороформа в США в настоящее время состоят в хлорировании и окислении ацетона, а также в хлорировании метана и хлорметана.

Описанные в литературе методы очистки хлороформа можно разделить на методы, в которых для удаления спиртов используется концентрированная серная кислота, и методы, в которых серная кислота не используется. Каждый из методов имеет свои особенности. Ниже приведены некоторые из методов обоих типов.

Очистка от карбонилхлорид а. Содержащийся в виде примеси карбонилхлорид медленно реагирует с водой, спиртами и щелочами и быстро реагирует с фенолятом натрия даже при небольших концентрациях. Гилло показал, что хлороформ трудно очищать ввиду его нестабильности и чувствительности по отношению к свету и действию кислорода. Он нашел, что содержание карбонилхлорида всегда превосходит 0.0003%.

Очистка от этилового спирта. Для большинства препаративных и аналитических целей этиловый спирт может быть удален пяти- или шестикратным промыванием половинным количеством воды с последующей осушкой.

Бадд считает, что лучший метод очистки от этилового спирта состоит во встряхивании хлороформа с концентрированной серной кислотой. Морган и Лоури промывали хлороформ несколько раз концентрированной серной кислотой, разбавленным раствором едкого натра, а затем водой со льдом. Промытый хлороформ сушили над карбонатом калия и сохраняли в заполненной доверху склянке из коричневого стекла; непосредственно перед использованием требуемое количество хлороформа перегоняли.

С целью получения препарата, предназначаемого для определения теплоемкости, Вильяме и Дэниельс промывали хлороформ разбавленным раствором едкого натра и водой, сушили сначала над прокаленным хлористым кальцием, а затем над пятиокисью фосфора, после чего подвергали фракционированной перегонке, фогель промывал хлороформ водой до нейтральной реакции на лакмус, сушил над сульфатом кальция и перегонял на колонке Видмера, целиком собранной из стекла; полученный препарат использовали для изучения физических свойств.

Гросс и Сейлор промывали хлороформ в течение 1 часа раствором едкого натра и дважды дистиллированной водой. Затем его обрабатывали тремя порциями концентрированной серной кислоты, два раза дистиллированной водой, один раз ртутью и, наконец, снова дистиллированной водой; после этого хлороформ сушили над хлористым кальцием и перегоняли на колонке высотой 1 м. Полученный препарат использовали для измерений растворимости.

Согласно данным Ричардса и Уолласа, промывка хлороформа серной кислотой, едким натром и водой приводит к частичному окислению его до карбонилхлорида. Авторы получали препарат хлороформа для измерений теплоемкости, подвергая его фракционированной перегонке над хлористым кальцием, до тех пор пока температура кипения и показатель преломления не становились постоянными.

Читайте также:  Для чего пьют соленую воду при рвоте

Вальден, У лих и Вернер очищали хлороформ для проведения электрохимических измерений. Они оставляли хлороформ стоять в течение нескольких недель над хлористым кальцием, затем перегоняли его и сушили несколько раз над сульфатом натрия или карбонатом калия, перегоняя после каждой осушки. Авторы рекомендуют проводить перегонку, медленно пропуская через жидкость не содержащий углекислого газа воздух. Вальден измерял электропроводность хлороформа, предварительно промытого водой, осушенного кальцинированной содой или пятиокисью фосфора и подвергнутого фракционированной перегонке над кальцинированной содой.

Шайбе, Мей и Фишер очищали хлороформ, предназначаемый для проведения оптических измерений, по методу, предложенному Анщутцем.

Критерии чистоты. В любых препаратах продажного хлороформа содержится этиловый спирт, который добавляется. Для его стабилизации. Количество спирта может меняться в пределах от 0.5 до 1%. Различие между чистым реактивом и препаратом, отвечающим требованиям фармакопеи, настолько незначительно что каждый из них может быть использован

Сборник «Химические реактивы»

Фармакопея США XIV

Справочник технических препаратов

Прозрачный, бесцветный, обладает эфирным запахом и обжигающим приторным вкусом

Источник

хлороформ

бесцветная жидкость со сладким запахом

1,48 г см −3 (20 ° С)

бедных в воде (8 г л -1 при 20 ° С)

1,04 (2) D (3,5 х 10 -30 С · м )

Структурная формула
Формула линии клина для уточнения геометрии
Общий
Фамилия хлороформ
другие имена
  • Трихлорметан ( ИЮПАК )
  • Хлорэтирид
  • Метенилхлорид
  • Хлорид метина
  • TCM
  • R-20
Молекулярная формула CHCl 3
Краткое описание
Внешние идентификаторы / базы данных
Количество CAS 67-66-3
Номер ЕС 200-663-8
ECHA InfoCard 100 000 603
PubChem 6212
DrugBank DB11387
Викиданные Q172275
характеристики
Молярная масса 119,38 г моль -1
Физическое состояние
Давление газа
  • 209 гПа (20 ° C)
  • 321 гПа (30 ° C)
  • 477 гПа (40 ° C)
растворимость
правила техники безопасности
Маркировка опасности GHS из Регламента (ЕС) № 1272/2008 (CLP) , при необходимости расширенная

DFG / Швейцария: 0,5 мл м -3 или 2,5 мг м -3

20 (из расчета 100 лет)

Насколько это возможно и общепринято, используются единицы СИ . Если не указано иное, приведенные данные относятся к стандартным условиям . Показатель преломления: линия Na-D , 20 ° C

Хлороформ (систематическое название трихлорметан ) представляет собой хлорированный углеводород с эмпирической формулой CHCl 3 .

оглавление

история

Хлороформ был произведен независимо в 1831 году американцем Сэмюэлем Гатри , немцем Юстусом Либихом и французом Эженом Субейраном . Его физические и химические свойства, а также молекулярная формула («C 4 H 2 Cl 6 » или C 2 H 2 Cl 6 ) были впервые описаны Жан-Батистом Дюма в 1834 году. Дюма также дал вещество, которое Либих назвал «хлором». углерод », название« Хлороформ ». После того, как его наркотический эффект был признан в экспериментах на животных еще в 1842 году британским доктором Робертом Мортимером Гловером и в 1847 году французским физиологом Мари Жан-Пьер Флуранс и шотландским врачом и акушером Джеймсом Янгом Симпсоном , последний добавил: хлороформ годом позже, чтобы ввести эфир, который использовался с конца 1846 года, в медицинскую практику для устранения или облегчения родовых болей. Друг Симпсона, хирург и химик Дэвид Уолди (* 1813 г. в Линлитгоу), вероятно, уже сделал первоначальное предложение о практическом использовании хлороформа для хирургической анестезии. Начиная с 1847 года, доктор Хейфельдер из Эрлангена, помимо клинических экспериментов с эфиром, также проводил эксперименты с хлороформом и в 1848 году выступал за его предпочтительное использование в качестве анестетика.

Первой задокументированной смертью от анестезии была анестезия хлороформом, проведенная в 1848 году пациенту Ханне Гринер.

Акушерское обезболивание с помощью хлороформа произошло вопреки сопротивлению англиканской церкви. Многие священнослужители считали агонию родов справедливым наказанием за падение Евы, то есть волей Бога. Продолжение Джеймса Янга Симпсона , 1847 г., против основоположника акушерской анестезии эфиром или хлороформом, в 1849 г. он опубликовал журнал, в котором при создании Евы также применялась «анестезия». После Джона Сноу в 1853 году хлороформ, также успешно применявшийся у королевы Виктории (главы Англиканской церкви), использовался для анестезии «а-ля Рейн», первоначально он был наиболее широко используемым анестетиком в Европе . Джозеф Т. Кловер (1825–1882), с 1858 г. «хлороформист» в Лондоне, также использовал хлороформ и эфир для своего наркозного аппарата, который подавал смесь воздуха и закиси азота. Лишь примерно в 1890 году использование эфира снова стало предпочтительным из-за нежелательных побочных эффектов с частыми смертельными исходами из-за анестезии при хлороформной анестезии .

Первый после хлороформа галогенированный ингаляционный анестетик, имеющий клиническое значение, а именно галотан , появился в Англии в 1957 году .

Производство

Промышленно хлороформ получают путем нагревания хлора с метаном или хлорметаном до 400–500 ° C. При этой температуре происходит радикальное замещение до четыреххлористого углерода :

CH3Cl + HCl>>>»> CH 4-й + Cl 2 ⟶ CH 3 Cl + HCl <\ displaystyle <\ ce CH3Cl + HCl>>> CH3Cl + HCl>>>»> CH2Cl2 + HCl>>>»> CH 3 Cl + Cl 2 ⟶ CH 2 Cl 2 + HCl <\ displaystyle <\ ce CH2Cl2 + HCl>>> CH2Cl2 + HCl>>>»> CHCl3 + HCl>>>»> CH 2 Cl 2 + Cl 2 ⟶ CHCl 3 + HCl <\ displaystyle <\ ce CHCl3 + HCl>>> CHCl3 + HCl>>>»> CCl4 + HCl>>>»> CHCl 3 + Cl 2 ⟶ CCl 4-й + HCl <\ displaystyle <\ ce CCl4 + HCl>>> CCl4 + HCl>>>»>

Метан реагирует с хлором с образованием хлористого водорода сначала с образованием хлорметана, затем с дихлорметаном , трихлорметаном и, наконец, с четыреххлористым углеродом . Результатом процесса является смесь четырех хлорметанов, которые можно разделить перегонкой . Промышленно производимый хлороформ технической чистоты также содержит производные брома и этана (например, бромхлорметан , бромдихлорметан , 1,2-дихлорэтан ) в качестве примесей, а также этанол ( характеристики

Физические свойства

Трихлорметан — бесцветная, негорючая, летучая жидкость со сладким запахом. Температура плавления −63 ° C, температура кипения при нормальном давлении 61 ° C. Согласно Антуану, функция давления пара получается из log 10 (P) = A− (B / (T + C)) (P в барах, T в K) с A = 4,20772, B = 1233,129 и C = -40,953 дюймов. диапазон температур от 215 до 334 К и с A = 4,56992, B = 1486,455 и C = -8,612 в диапазоне температур от 334,4 до 527 K. Он имеет большую плотность, чем вода, и мало растворяется в ней. Смешиваемость с водой ограничена. С повышением температуры растворимость хлороформа в воде уменьшается или растворимость воды в хлороформе увеличивается.

Растворимость между хлороформом и водой
Температура (в ° C) 0 9,5 19,6 29,5 39,3 49,2 59,2
Хлороформ в воде ( массовая доля в%) 1.02 0,93 0,82 0,79 0,74 0,77 0,79
Вода в хлороформе (массовая доля в%) 0,0365 0,0527 0,0661 0,0841 0,1108 0,1353 0,1672
Азеотропы с различными растворителями
растворитель воды Метанол Спирт этиловый 2-пропанол ацетон 2-бутанон
Содержание хлороформа в W% 97 87 93 96 78 17-е
точка кипения в ° C 56 53 59 61 64 80
растворитель Диизопропиловый эфир Тетрагидрофуран Метилацетат Этилацетат н-гексан
Содержание хлороформа в W% 36 66 77 28 год 83
точка кипения в ° C 71 73 65 78 60

Химические свойства

Хлороформ фотохимически разлагается кислородом под действием света с образованием фосгена , хлора и хлористого водорода . Коммерчески доступный хлороформ содержит 0,5–1,0% этанола в качестве стабилизатора, химически задерживающего фосген.

Реакция с ацетоном

Ацетон и хлороформ нельзя смешивать в более высоких концентрациях, потому что присутствие следов щелочных веществ может привести к очень бурной реакции, в которой 1,1,1-трихлор-2-метил-2-пропанол (| α, α, α- трихлор- трет- бутанол). По этой же причине отходы хлорированных и нехлорированных растворителей следует собирать в лаборатории отдельно.

использовать

Хлороформ в основном используется в качестве растворителя и для производства хлорфторуглеродов ( CFC ).

Со спиртовым калием и аммиаком при нагревании образуется цианистый калий . Если вместо аммиака использовать первичные амины, получаются изонитрилы . С помощью этой реакции, открытой Августом Вильгельмом фон Хофманном , первичные амины также могут быть качественно обнаружены, потому что изонитрилы можно распознать по сильному и неприятному запаху.

В химическом синтезе он используется для получения дихлоркарбена (в присутствии оснований). Трифенилметан получают алкилированием по Фриделю-Крафтсу бензолом .

При определении микробной биомассы в образцах почвы с помощью фумигационной экстракции хлороформом используется тот факт, что хлороформ вызывает лизис клеток .

правила техники безопасности

Пары хлороформа вызывают потерю сознания и уменьшают болевые ощущения . Из-за токсического воздействия на сердце , печень и другие внутренние органы хлороформ больше не используется в качестве анестетика . Также подозревают, что он канцерогенный .

Правовые положения

Использование хлороформа в животных, используемых для производства пищевых продуктов, в целом запрещено в Европейском союзе в соответствии с правилами ЕС о максимальных остатках для пищевых продуктов животного происхождения .

Дейтерохлороформ

Дейтерированный хлороформ (эмпирическая формула: CDCl 3 , номер CAS: 865-49-6 ), также называемый дейтерохлороформом , используется в качестве растворителя в спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

Синтез происходит путем реакции кальциевой соли трихлоруксусной кислоты с тяжелой водой .

2 Cl_3CD + CaCO_3 + CO_2>>>»> ( Cl 3 CCO 2 ) 2 Приблизительно + Д. 2 О ⟶ 2 Cl 3 CD + CaCO 3 + CO 2 <\ displaystyle <\ ce <(Cl_3CCO_2) _2 Ca + D_2O ->2 Cl_3CD + CaCO_3 + CO_2>>> 2 Cl_3CD + CaCO_3 + CO_2>>>»>

Физические свойства немного отличаются от недейтерированного соединения:

  • Точка плавления: -64 ° C
  • Температура кипения: 60,9 ° C
  • Плотность: 1500 г / мл (25 ° C)
  • Показатель преломления: 1,444 (20 ° C)

Источник

Читайте также:  Парфюмерная вода для сумочки
Оцените статью
Добавить комментарий