Опыт 6. Реакция целлюлозы со щелочью.

В три фарфоровые чашки наливают: в первую – 40%-ный раствор гидроксида натрия, во вторую – дистиллированную воду, в третью – 10%-ный раствор соляной кислоты.

Одну полоску фильтровальной бумаги опускают в 40%-ный раствор гидроксида натрия. Вторую полоску фильтровальной бумаги такого же размера опускают в дистиллированную воду (контрольный образец). Через 5-7 минут полоски бумаги вынимают. Образец, который был в дистиллированной воде, отжимают в фильтровальной бумаге. Второй образец – из раствора гидроксида натрия – промывают дистиллированной водой, а затем 10%-ным раствором соляной кислоты и снова водой. Промытую полоску отжимают в фильтровальной бумаге. Когда обе бумажные полоски высохнут, сравнивают их длину и плотность.

- 3 -

Обработанная щелочью полоска бумаги становится более плотной и короткой по сравнению с контрольной. Это объясняется тем, что в растворе щелочи целлюлоза сильно набухает, ее волокна становятся толще и короче.

При обработке целлюлозы концентрированным раствором щелочи образуется «щелочная целлюлоза» (алкалицеллюлоза). Напишите уравнение реакции.

Опыт 7. Получение растительного пергамента (амилоида).

В три фарфоровые чашки наливают: в первую – 80%-ный раствор серной кислоты, во вторую – дистиллированную воду, в третью – 5%-ный раствор аммиака.

В первую чашку с раствором серной кислоты опускают на 8-10 секунд среднюю часть полоски фильтровальной бумаги (10 х 3 см), при этом сухие концы бумаги держат в руках. Избыток кислоты быстро сливают в ту же фарфоровую чашку. Участок бумаги, обработанной кислотой, промывают во второй чашке с дистиллированной водой, а затем в третьей чашке нейтрализуют остатки кислоты разбавленным раствором аммиака. Полученный растительный пергамент просушивают между листами фильтровальной бумаги и сравнивают вид и прочность обработанного кислотой участка бумаги с необработанным.

Наносят каплю разбавленного раствора иода на обработанный кислотой участок бумаги. Появляется синее окрашивание.

Объясните опыт.

Опыт 8. Кислотный гидролиз целлюлозы.

В сухую коническую колбу емкостью 50-100 мл помещают немного мелко нарезанных кусочков фильтровальной бумаги и смачивают их концентрированной серной кислотой. Содержимое колбы тщательно перемешивают стеклянной палочкой до получения бесцветного вязкого раствора. К полученному раствору добавляют небольшими порциями при перемешивании 15-20 мл воды (осторожно!), колбу соединяют с воздушным обратным холодильником и кипятят реакционную смесь в течении 20-30 минут, периодически перемешивая. После окончания гидролиза отливают 2-3 мл жидкости, нейтрализуют ее сухим карбонатом натрия, добавляя его небольшими порциями, так как жидкость вспенивается, и обнаруживают присутствие восстанавливающих сахаров реакцией с реактивом Фелинга.

Объясните опыт и напишите уравнение реакции гидролиза целлюлозы.

Опыт 9. Получение динитрата целлюлозы (тяга!).

В колбу наливают 4 мл концентрированной азотной кислоты и осторожно при размешивании добавляют 8 мл концентрированной серной кислоты. Разогревшуюся смесь несколько охлаждают и погружают в нее с помощью стеклянной палочки небольшой комочек гигроскопической ваты. Реакционную смесь периодически перемешивают стеклянной палочкой и нагревают на водяной бане (60-70^оС) в течение 5 минут. Затем вату вынимают и тщательно промывают водой сначала в стакане, а потом в струе воды под водопроводным краном. Избыток воды отжимают в фильтровальной бумаге, вату разрыхляют и высушивают в фарфоровой чашке на кипящей водяной бане. В условиях опыта получается преимущественно динитрат целлюлозы – коллоксилин.

Напишите уравнение реакции получения динитрата целлюлозы.

- 4 -