Номер 27, страница 66 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

27. Углеводороды образуются при нагревании спиртов с

1) $NaOH$.

2) $HNO_3$.

3) $H_2SO_4$.

4) $KMnO_4$.

Решение

Вопрос касается химических свойств спиртов, а именно реакции, в результате которой образуются углеводороды. Рассмотрим каждый из предложенных реагентов.

1) NaOH

Гидроксид натрия ($NaOH$) является сильным основанием. Спирты обладают очень слабыми кислотными свойствами и могут реагировать с активными металлами (например, с натрием), но не реагируют с их гидроксидами при обычном нагревании с образованием углеводородов. Реакция со щелочами для одноатомных спиртов практически не идет.

2) HNO₃

Азотная кислота ($HNO_3$) реагирует со спиртами с образованием сложных эфиров — алкилнитратов. Эта реакция называется этерификацией. Например, реакция этанола с азотной кислотой:

$C_2H_5OH + HNO_3 \rightarrow C_2H_5ONO_2 + H_2O$

Продуктом является этилнитрат, а не углеводород.

3) H₂SO₄

Концентрированная серная кислота ($H_2SO_4$) является сильным водоотнимающим средством и катализатором. При нагревании спиртов с концентрированной серной кислотой происходит реакция дегидратации (отщепления воды). В зависимости от температуры, возможны два пути реакции:

• При температуре ниже 140°C происходит межмолекулярная дегидратация с образованием простых эфиров.
• При температуре выше 140°C (для этанола > 170°C) происходит внутримолекулярная дегидратация с образованием алкенов, которые являются непредельными углеводородами.

Пример реакции образования этилена (углеводорода) из этанола:

$C_2H_5OH \xrightarrow{H_2SO_4(конц.), t > 170^\circ C} CH_2=CH_2 \uparrow + H_2O$

Таким образом, при нагревании спиртов с серной кислотой образуются углеводороды.

4) KMnO₄

Перманганат калия ($KMnO_4$) — сильный окислитель. При реакции со спиртами он окисляет их. Первичные спирты окисляются до альдегидов, а затем до карбоновых кислот. Вторичные спирты окисляются до кетонов. В результате этой реакции углеводороды не образуются.

Исходя из анализа, единственным реагентом, при нагревании с которым из спирта образуется углеводород, является серная кислота.

Ответ: 3