На основе лабораторных работ решил поставить эдакий небольшой эксперимент, это стихотворная зарисовка о сульфацетамиде, его небольшая автобиография :)

"Я тоже труженик, рабочий,

Со стрептоцидом мы семья.

И бить бактерий, между прочим,

У нас всегда готовы острия!

От нуклеиновых кислот

Врага навек освобождаю

И патогена страшный взвод

Задолго до сраженья побеждаю...

Меня заметили нескоро,

Десятки лет провел в тени.

И, несмотря на уговоры,

Без дела я провел те дни.

Теперь другие времена:

Лечу глаза, вхожу и в мышцы.

Мне аспирина слава не нужна -

Её подавно разделили сослуживцы.

Быть может, род великий твой,

Но сколько ты не напрягайся,

Пока не начал думать головой,

О важности своей не заикайся.

Величий титул даст лишь труд,

Познаешь скоро это.

Проложен опытом маршрут.

Ведет ли он к ответам?"

Давным давно, более 20 лет назад, мне рассказали эту историю. За давностью лет имена действующих лиц не сохранились. Действо проходило в одном из институтов ДВО РАН.

Решили как-то химики получить 100% этанол, нужно им было для каких-то целей. Задача в принципе нетривиальная, но муторная. Простой перегонкой не решить, там всего 96% максимум. Мало-ли как пойдёт очистка, взяли исходного сырья с запасом. В общем и целом- сделали, нужное количество пустили в дело, но запас остался... 100% этанол похож на глицерин, такой же тягучий и маслянистый на вид. Сидят, смотрят на него, думу думают- а что ещё с ним можно сделать??? Тут в соседнюю лабораторию сосуд Дьюара с азотом поволокли... О- решили они,- а давайте его заморозим! Фигня вопрос, сунули в азот, подождали. На выходе получили массу, похожую на топлёное сало белого цвета. Дальше сидят и думают- чего с этим делать то???

Тут мимо проходит "дядя Витя", местный сантехник.

-О, дядь Вить, спирту хочешь?

-Пффф, а кто же его не хочет то? А что надо сделать?

-Да ничего особенного... Мы его просто заморозили, видишь он какой?

-Ну не, как его есть то? Может, хоть хлеб есть?

Нашли кусок хлеба, намазали не жалея и дали на дегустацию.

-Ну как???

-По вкусу сладко, как будто хлеб с вареньем ешь- сказал дядя Витя,- но не распробовал, давайте ещё кусок.

-Фигня война, держи!

Дядя Витя с наслаждением съел второй кусок и упал как подкошенный!

У окружающих шок! Ёптить, человека убили!!! Паникапаникапаника!!!

И тут дядя Витя захрапел по-богатырски...

В общем история закончилась хорошо, сантехник проспался, но больше над ним таких опытов не проводили.

Нужных ионов вам, уважаемые подписчики сообщества и читатели! Поскольку я в силу обстоятельств специализируюсь на реакциях, которые легко могут быть повторены в домашних условиях, сегодня вы увидите небольшой пост об одном обыденном соединении. Наврядли  найдется человек, который не знал бы его запаха и его применении. Речь пойдет о ванилине.

С точки зрения химии, ванилин является двусмысленно ароматическим альдегидом, содержащим, однако, еще и эфирную и фенольную функциональные группы. Логично было бы полагать, что соединение это весьмацки реакционноспособное даже в условиях "наколенных" лабораторных условий. Кстати говоря, практическое применение у ванилина ограничивается, в основном, пищевым производством, в коем наш альдегид приобрел популярность за счёт неповторимого и сильного аромата. Находчивые и смекалистые смогли приспособить ванилин также в фармацевтике, в работе с металлами и репеллентами, правда, это факты куда менее известные. В связи упомянутым многие химики, в том числе и домашние, нередко могут обходить стороной это примечательное вещество. А посему если в пределах досягаемости у вас несколько бытовых реактивов и вам нечем заняться, то вы можете углубиться в природу свойств нашего ароматизатора.

Когда я только начал собирать отовсюду свой суровый набор реактивов, я очень увлекался солями железа (III). Одним из самых красочных взаимодействий можно назвать их реакцию с фенольными гидроксилами (ФГ), в результате чего образуются окрашенные продукты в виде комплексов. В зависимости от веществ с ФГ цвет продукта может резко варьироваться, от зеленого до синюшно-фиолетового. Ванилин, как мы уже увидели, тоже счастливчик с одной ФГ-шкой, а значит реакция должна пройти успешно.

В качестве источника нужного нам комплексообразователя отлично подходит безводный хлорид железа (III). Суровым технарям известен как реактив, растворяющий медь для травки печатных плат. Маркий, едкий. Этикетка предупреждает, что безводная соль растворяется в воде с выделением тепла, осторожно!

Обычный магазинный порошковый ванилин, к счастью, отлично растворяется в воде, так что трудностей с растворителем у вас не возникнет. Понемногу приливаем хлорид к р-ру ванилину и наблюдаем:

С первыми каплями хлорида железа бесцветный р-р ванилина тут же темнеет, окашиваясь в насыщенный фиолетовый.

Повтор. Здесь лучше видно, как переходят цвета, а то вы подумаете, что я просто прилил фиолетовый краситель.

Реакция, конечно, имеет больше аналитический характер, однако над ее механизмом надо еще подумать. Разные соотношения количеств хлорида и вещества с ФГ приводят к различным по строению продуктам. Иногда ион железа может связать три молекулы исследуемого вещества, а иногда даже шесть. Применимо это в первую очередь, к фенолу.

Обычно по запросу "реакция фенола с хлоридом железа 3" выходит именно этот случай. Полагаю, наиболее уместным будет считать, что комплекс содержит все-таки три связанных молекулы ванилина.

Полученный комплекс, кстати, легко разрушается щелочами, например, гидроксидом натрия:

Щелочь быстро и охотно воздействует на только что образовавшийся комплекс. Самым логичным выводом было предположение, что происходит разрушение комплекса. Вскоре я нашел вот это изображение, где подобные громоздкие соединения с другими веществами, например, с ацетилсалициловой кислотой в разных рН меняют свой окрас вследствие перестройки самого комплекса:

К кислотам р-р флегматичен, они помогают комплексу вернуть свой приятный цвет при нейтрализации щелочной среды и дальнейшем понижении рН:

Подщелачиваем, комплекс нервничает и светлеет, затем подкисляем, и он успокаивается, возвращаясь в исходное состояние.

А здесь окрашенный испытуемый встретился с обоими реагентами, но в обратном порядке.

Если вы не открывали и не читали фармакопеи, то это не значит, что вы не могли знать этой реакции. Да, отличительной особенностью ее считается тот факт, что применяется она чаще при испытаниях на подлинность, качественных анализах препаратов, содержащих аминогруппу при  ароматических соединениях. Таковыми можно назвать, например, стрептоцид из класса сульфаниламидов, старых добрых антисептиков. Одной из таких реакции обнаружения является связывание стрептоцида и ванилина в так называемое основание Шиффа.

Строение белого стрептоцида, классического сульфаниламида.

Лучше картинки не нашел, но здесь все видно: реакция идет через нуклеофильное присоединение амина (стрептоцида) к углероду альдегидной группы ванилина с образованием нестойкого 1,1-аминоспирта с последующей его дегидратацией до имина.

Скучно выглядит? Не вопрос:

Присыпаем сухой ванилин к р-ру стрептоцида и ждем, пока р-р не пожелтеет. Нагревания не требует, хотя и пойдет так быстрее.

С помощью цветофильтров усиливаем окрас для наших чутких к правде глаз. Слева - основание Шиффа, справа - контрольный р-р.

С ванилином можно прогреть р-р окисленного р-ра валидола, так тоже будет вам радость в виде желтого продукта. О его природе надо пилить еще лабораторные работы, там все сложно.

Ванилин легко окисляется, для этой простой задачи нужно не большее, чем перманганат калия, марганцовка, одним словом. Процесс столь быстр, что протекает в нейтральной среде без проблем.

Перманганату тут есть что потрогать: на уговоры его ведется альдегидная группа, окисляющаяся до бензоата калия, возможно, реакция идет и по ФГ, где есть вариант окисления до хинонов. Продукты имеют бурый окрас, марганец восстановился с 7+ до 4+, выйдя в виде нерастворимого диоксида. 

Окисляется ли ванилин иодом? Точный ответ дать непросто, ведь ему вроде и негде пристроиться, однако практические испытания демонстрируют легкое обесцвечивание реактива. Хотя на самом деле это могут быть виноваты и примеси. Окислить карбонильную группу до карбоксильной иоду вряд ли хватит сил.

Вот такой краткий экскурс по самым доступным хим. свойствам ванилина. Повторяйте, изучайте, действуйте. Все выводы, как и всегда, делайте сами.

Спасибо за то, что всё ещё читаете эти довольно дилетантские попытки заинтересовать вас химией :)

Метан, он же болотный газ, является простейшим из алканов (предельных углеводородов, т.е. веществ состоящих из углерода и водорода).

На него возлагают большие надежды в качестве нового экологически-чистого топлива, которое заменит нам производные нефти. А пока этого не случилось, предлагаю Вам познакомиться с несколькими интересными фактами об этом соединении:

1. Есть гипотеза что подо льдом Антарктиды находится ОЧЕНЬ много метана. Огромные запасы этого газа созданы на большой глубине бактериями, которые питались остатками древних деревьев. Согласно расчетам ученых метан находятся на глубине более 3 км, поэтому бурить лед для проверки теории оказалось дорогостоящей затеей. Поэтому брали пробы льда, в которых были бактерии производящие метан, замеряя количество производимого ими газа, ученые подсчитали, что его запасы под антарктическими льдами даже выше, чем запасы на дне Мирового океана.

2. Вулканы извергают лаву, грязь и вулканический пепел и большое количество разных газов, в том числе и метан, который в атмосфере воспламеняется и, тем самым, увеличивает температуру и без того горячих выбросов вулкана.

3.  Травоядные копытные животные, такие как коровы и козы, испускают пятую часть годового выброса метана: его вырабатывают бактерии в их желудках (это одна из причин глобального потепления, т.к. метан - газ способствующий парниковому эффекту).

4. И немного о парниковом эффекте. До последнего времени явно недооценивалась роль метана в парниковом эффекте. А ведь этот легкий газ с земной поверхности быстро попадает на границу тропосферы и стратосферы и сам активно участвует в парниковом эффекте, образуя углекислый газ.

Ну и в заключении хотелось бы сказать: не давайте пукать крупному рогатому скоту, постарайтесь не тонуть в болоте, чтобы не усиливать парниковый эффект и не ускорять глобальное потепление!:)

P.s. если Вы скотовод ставьте на коров уловители метана и через несколько лет станете олигархом в области энергетики!

Нужных ионов вам, уважаемые подписчики сообщества и читатели! В этом посте мы будем продолжать наши попытки по выяснению и описанию природы известной дымной реакции. Слухи о том, что же таки исходит из смеси в виде дыма и каков состав продуктов реакции, ходят давно и столь же долго волнуют умы химиков-энтузиастов. В комментариях под предыдущим постом некоторые пользователи выразили свои опасения насчет реакции. Напомню, что моей целью НЕ является популяризация этой самодельной дымовухи, мы стараемся показать, что  контролируемые условия есть краеугольный камень безопасного исследования. Все-таки почти никто не знает пока, с чем мы имеем дело. Ссылка на прошлый пост: Самая противоречивая дымовуха, или Трудная история одной знаменитой реакции

Осторожно! В этом посте вас ждет много экспромта и безумных (может быть, даже придурковатых) решений.

В ходе прошлого процесса изучения мы выяснили, что реакция имеет, вероятно, окислительно-восстановительный характер, анальгин выступает в роли неплохого восстановителя, а пероксид водорода его антиподом, окислителем. Состав твердых продуктов реакции (будем для удобства звать ее смолой) до сих пор никому не известен, не достигли этого знания и мы. Я придерживаюсь наиболее популярной точки зрения насчёт смолы: продукт реакции не один, а несколько, возможно даже, что их не меньше десятка. В связи с этим трудно судить и о составе дыма. Итоги проведения реакции как при растворенных реагентах, так и при сухих показали, что неизвестное соединение красно-оранжевого цвета образуется при нагревании реакционной смеси. Именно нагревание дает начало всей этой сложной истории таинственной ОВР-реакции. Без повышения градуса ничего из вышеуказанного не работает. Вы резонно укажете, что вообще-то дымовуха самовозгорается и дымит без всякого внешнего нагрева. Это верно, но ход реакции ускоряется, если слегка подогреть смесь обычной горящей спичкой. Как бы там то ни было, взаимодействие реактивов в этой дымовухе может смело носить звание экзотермической, то есть сопровождающейся выделением тепла. Причем большого его количества, ведь температура активированной смеси в момент реакции достаточна высока, чтобы расплавить пластик и поджарить кожу неосторожного испытателя. Не забывайте и том, что продукты реакции в виде красной "смолы" и дыма пока не изучены, а их угроза здоровью вполне вероятна, так что одним ожогом вы можете не отделаться.

Доказать, что в образовании твердых окрашенных продуктов реакции играет в первую очередь пероксид водорода, мы повели реакцию с нагреванием смеси и получили соединение аналогичного окраса (возможно, и аналогичного состава).

Залипательное видео реакции из прошлого поста вставлять не буду, чтобы самоцитирования не было (так что вот результат, если забыли)

Любопытно, что полученный р-р обладает точь-в-точь таким же запахом, как и дым (смола после реакции всухую имеет тот же аромат). Ничего другого в ходе реакции не образуется, дыма тоже нет. Заметим, что любой намек на воду в реакционной смеси предотвращает выброс дыма, даже если ее было пару капель на несколько граммов смеси. Это важное наблюдение, ведь я часто ленюсь высушивать пробирки после мытья, и на дне всегда собираются капли воды со стенок. Эта мелочь меняла характер реакции. Данную особенность предполагал один из пользователей форума Химик.ру:

...реакция анальгина с пероксидом водорода сложна и неоднозначна. Судя по всему, реакция идет сразу по двум местам: по сульфогруппе и метиламиниловой группировке. Соответственно, по сульфогруппе может образовываться сероводород, а также вода и кислород
-SO3 + 2H2O2 = H2S + H2O + 3O2.
Образующаяся вода приводит к частичному гидролизу по связи С - N и отщепляется метиламин, и тоже образуется вода и кислород:
-N(CH3) + H2O2 = H2NCH3 + H2O +1/2 O2

Один из комментаторов справедливо заметил, что я упустил из виду реакцию анальгина с карбамидом, вторым компонентом гидроперита. Исправляюсь:

Реакция без нагревания, ничего интересного

С огоньком (ускорено в 8 раз)

Нагреем просто р-р карбамида:

Р-р тоже едва заметно пожелтел. Дыма вновь не наблюдаем, равно как и запаха.

Не стоит думать, что карбамид такой уж безобидный. Если вы прокалите таблетку гидроперита на огне, то она расплавится, высвободив кислород и аммиак. Будьте осторожны, если попытаетесь повторить, ведь газы выходят тоже горячими, а раскаленного аммиаку нюхнуть никому не пожелаешь.

В ходе реакции пероксид водорода из клатрата распадается на воду и кислород, а мочевина разлагается до аммиака.

Быть может, высвобождающийся аммиак каким-то образом связывается с серой анальгина и образует взвесь некой их соли?

Вот такие результаты отдельных проверок анальгина: слева - с перекисью, справа - с мочевиной

Из чистого и непорочного любопытства решил прокалить порошок анальгина и понаблюдать, долбанет али нет. Ценой этого любопытства стала жизнь целой пробирки, покинувшей наш неидеальный бренный мир:

Что же тут можно увидеть? Как только препарат начинает сгорать и чернеть, над порошком поднимается некий белый дымок, очень скоро преходящий в нещадный дымоган. Вам повезло, что вы находитесь по другую сторону экрана и не слышите эту отвратительную вонь, захватившую весь оставшийся объем комнаты. По ощущениям, это похоже на сильный смрад от чего-то тухлого, сначала вообще показалось, что кто-то изрядно испустил кишечных газов. Думаю, мы имели дело с сероводородом, хотя никаких фармакопейных доказательств этого суждения нет. Сгоревшие остатки реактива также пахнут очень дурно, после ликвидации эксцесса руки пахли несколько часов, и никакие мыла не помогали. К сожалению, эта реакция не очень помогла мне разобраться: дым явно не тот, а значит, надо ехать дальше. Газ выделился вместе с белым дымом, а не отдельно, но если это действительно сероводород, то сульфат меди он точно превратит в черный сульфид. Возникла правда одна проблема: из-за очень скверного зловония провести безопасно этот опыт я пока не смог.

Зато я попробовал осуществить задумку с нашей дымовухой. Дым ни в какую не лез в протянутую трубку для пропускания газов, пузырьков на конце трубки в подготовленном р-ре не появилось. Что это может значить? Я полагаю, что летучим продуктом реакции является все-таки именно дым, а не какой-то газ. Последний бы обязательно вытолкнул воздух из трубки и дал знать о себе через пузырьки, однако дым этого не сделает. Дело в том, что дым является золем некого твердого вещества в воздухе или газе (аэрозолем), т.е. это твердая дисперсная фаза в газообразной дисперсной среде. Мелкие частицы неизвестного вещества навряд ли можно с таким же успехом пропустить через трубку и что-либо толковое получить. Некто из пользователей утверждает, что дым включает серосодержащие соединения, позволяющие получать нерастворимые соли меди, сульфиды, например. Дым не пробулькивается через р-р купороса, поэтому приходится доставить медный купорос прямо в само зловонное пекло. Я приготавливаю липкую смесь из муки и сульфата меди и наношу на палочку, а далее подвешиваю ее над порошком.

Сверху: вышло такое вот голубое медное тесто, бадяга, одним словом. Ну и как после того не назовешь меня сумасшедшим?

Снизу: согласно гениальному и надежному, как швейцарские часы , плану, газ должен подняться к подвешенному сульфату меди и начать там ионную заварушку, в итоге которой кашица должна окраситься в черный цвет из-за сульфида меди (II).

Нагреваем смесь и смотрим, что там деется. Извините за руки в кадре:

Заметно, что кусочки нашего "медного теста" на стекле пожелтели, но черного, как уголь, сульфида меди что-то не видать. На столь малой дистанции реакция бы точно пошла, но пока мы судить о ней никак не можем.

После стольких испытаний мы пришли в тупик: дым, походу, не стоит из сульфида аммония или чего-нибудь в этом роде, зловонный запах образуется в реакции и без карбамида, а продукты разложения всех составляющих дымовухи отличны сами по себе и никак не вписываются в общую картину взаимодействия.

А что если попробовать собрать частицы дыма на мокрой ткани? Понятно, что присутствие воды в реакторе может загубить все веселье на корню, но мы разместим смоченную салфетку чуть повыше. Дальше в моих планах было изучить впитавшееся в воду вещество путем вымывания, тестов и т.д. Давайте вместе поглядим, что стало с бедной испытуемой:

Результат оказался неожиданным: салфетка сама по себе пожелтела, хотя верхняя часть пробирки была чистой, и собрать остатки красной смолы она никак не могла. 

На фоне увиденного сразу вспомнились слова одного из пользователей форума:

Тут 2 продукта реакции: смолообразное вещество и дым. Желательно разбираться что представляет собой каждое из них по отдельности. Что касается дыма: это газ или взвесь? Скорее всего это углекислый газ и/или азотметан и взвесь какого-то органического соединения.

Судя по тому, что мы изволили лицезреть, дым - это не что иное, как само красновато-оранжевое вещество, образующееся на дне пробирки! Выходит, что все это время мы имели дело просто аэрозольным состоянием неизвестного продукта окисления анальгина? Распыленный в воздухе продукт просто поднялся к смоченной бумажке и впитался, растворившись в воде.

Я уж конечно, извиняюсь, что показываю это бесстыдство с точки зрения современных методов аналитики, но...все перед вами, и я не знаю, как это еще можно интерпретировать.

На фото даже можно заметить, что на ближнем конце одна из салфеток даже стала чуть красноватой. Ну а если состав дыма аналогичен составу плавящейся конечной смеси, то и состав его останется для нас, вероятно, тайной в ближайшее время. Но это еще не совсем конец, если смолу растворить воде и прилить немного сульфата железа (III), то р-р темнеет почти до цвета сажи, только с бурым оттенком, осадка вроде не образуется:

С сульфатом меди, как вы уже поняли, неизвестное вещество не реагирует. Наверное.

Это был второй этап нашего исследования, все выводы пока делайте сами. Возможно, это еще не всё. Будьте осторожны, если захотите повторить, запаситесь терпением и хорошей вентиляцией, а то много страшилок тут рассказывают про эту дымовуху.