Номер 18, страница 137 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

18. Пропанол-2 можно отличить от изомерного ему простого эфира, используя реакцию с

1) $Cu(OH)_2$

2) $Na$

3) $O_2$

4) $Br_2 \ (H_2O)$

Для того чтобы различить пропанол-2 и изомерный ему простой эфир, необходимо найти реагент, который будет вступать в реакцию с одним веществом, но не будет реагировать с другим, или реакции с которым будут иметь разные и хорошо заметные внешние признаки.

Пропанол-2 (изопропиловый спирт) — это вторичный одноатомный спирт. Его структурная формула: $CH_3-CH(OH)-CH_3$.

Изомерным ему простым эфиром с такой же общей формулой $C_3H_8O$ является метилэтиловый эфир (метоксиэтан). Его структурная формула: $CH_3-O-CH_2-CH_3$.

Основное химическое различие между этими классами соединений — наличие у спирта подвижного атома водорода в гидроксогруппе (-OH), которого нет у простого эфира. Эта гидроксогруппа определяет характерные химические свойства спиртов.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) Cu(OH)₂

Гидроксид меди(II) является качественным реагентом на многоатомные спирты (например, глицерин), с которыми он образует ярко-синий комплексный раствор. Пропанол-2 — одноатомный спирт и такой реакции не даёт. При нагревании гидроксид меди(II) может окислять вторичные спирты до кетонов, при этом голубой осадок $Cu(OH)_2$ превращается в красный осадок оксида меди(I) $Cu_2O$. Простые эфиры в этих условиях не реагируют. Теоретически различить вещества можно, но реакция требует нагревания.

2) Na

Натрий — это активный щелочной металл. Он вступает в реакцию со спиртами, замещая атом водорода в гидроксогруппе с образованием алкоголята и выделением газообразного водорода. Это является качественной реакцией на гидроксогруппу.
Уравнение реакции для пропанола-2:
$2CH_3-CH(OH)-CH_3 + 2Na \rightarrow 2CH_3-CH(ONa)-CH_3 + H_2 \uparrow$
Простые эфиры, в том числе и метилэтиловый эфир, не содержат подвижных атомов водорода и с натрием не реагируют.
Следовательно, по выделению пузырьков газа (водорода) можно однозначно определить спирт. Это классический и наиболее подходящий способ отличить спирты от простых эфиров.

3) O₂

Кислород в условиях горения будет реагировать как со спиртом, так и с простым эфиром с образованием углекислого газа и воды. Визуально эти реакции неотличимы, поэтому кислород не подходит для распознавания этих веществ.

4) Br₂ (H₂O)

Бромная вода (раствор брома в воде) используется для качественного определения непредельных соединений (имеющих двойные или тройные связи) или фенолов. Ни пропанол-2, ни метилэтиловый эфир к этим классам не относятся и с бромной водой в обычных условиях заметно не реагируют (обесцвечивания раствора не происходит).

Сравнивая все варианты, приходим к выводу, что наиболее простым и надежным способом отличить пропанол-2 от изомерного ему простого эфира является реакция с металлическим натрием.

Ответ: 2