Номер 5, страница 126 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

5. Как отличить раствор глицина (аминоуксусной кислоты) от раствора уксусной кислоты? Укажите признак реакции.

Решение

Отличить раствор глицина (аминоуксусной кислоты) от раствора уксусной кислоты можно, проведя качественную реакцию на аминогруппу ($–NH_2$), так как она есть в составе глицина ($H_2N-CH_2-COOH$), но отсутствует у уксусной кислоты ($CH_3-COOH$). Обе кислоты содержат карбоксильную группу ($–COOH$), поэтому общие реакции кислот не помогут их различить.

Для распознавания можно использовать свежеосажденный гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$), представляющий собой осадок голубого цвета. При добавлении этого реактива в пробирку с раствором глицина осадок растворится и образуется раствор ярко-синего цвета. Это происходит за счет образования хелатного комплексного соединения — глицината меди(II).
Уравнение реакции: $2H_2N-CH_2-COOH + Cu(OH)_2 \rightarrow [Cu(H_2N-CH_2-COO)_2] + 2H_2O$.
Уксусная кислота тоже растворит $Cu(OH)_2$, так как является кислотой, но образующийся раствор ацетата меди(II) будет иметь бледно-голубую, менее интенсивную окраску.
Уравнение реакции: $2CH_3COOH + Cu(OH)_2 \rightarrow (CH_3COO)_2Cu + 2H_2O$.
Признак реакции: образование раствора ярко-синего цвета с глицином в отличие от бледно-голубого с уксусной кислотой.

Другим способом является реакция с азотистой кислотой ($HNO_2$), которую получают непосредственно в реакционной смеси при добавлении раствора нитрита натрия ($NaNO_2$) к подкисленному исследуемому раствору. Глицин, имея первичную аминогруппу, вступит в реакцию с выделением газообразного азота.
Уравнение реакции: $H_2N-CH_2-COOH + HNO_2 \rightarrow HO-CH_2-COOH + N_2\uparrow + H_2O$.
Уксусная кислота с азотистой кислотой не реагирует.
Признак реакции: в пробирке с глицином наблюдается выделение пузырьков газа (азота), а в пробирке с уксусной кислотой видимых изменений нет.

Ответ: Чтобы отличить раствор глицина от раствора уксусной кислоты, можно добавить к обоим свежеосажденный гидроксид меди(II). Признаком реакции будет образование раствора ярко-синего цвета с глицином, в то время как с уксусной кислотой раствор будет бледно-голубым. Альтернативный признак (при реакции с азотистой кислотой) — выделение газа с глицином и отсутствие реакции с уксусной кислотой.