Номер 21, страница 137 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

21. В отличие от уксусной кислоты, муравьиная кислота

1) реагирует со спиртами

2) является слабым электролитом

3) реагирует с карбонатом натрия

4) даёт реакцию «серебряного зеркала»

Для того чтобы определить отличительное свойство муравьиной кислоты от уксусной, проанализируем каждое из предложенных утверждений.

1) реагирует со спиртами

И муравьиная ($HCOOH$), и уксусная ($CH_3COOH$) кислоты относятся к классу карбоновых кислот. Характерным свойством всех карбоновых кислот является реакция этерификации со спиртами, в результате которой образуются сложные эфиры и вода. Например, реакция с этанолом:

$HCOOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons H-COO-C_2H_5 + H_2O$ (образуется этилформиат)

$CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3-COO-C_2H_5 + H_2O$ (образуется этилацетат)

Таким образом, это общее свойство для обеих кислот, а не отличие.

2) является слабым электролитом

Обе кислоты являются слабыми органическими кислотами. В водных растворах они диссоциируют обратимо и в незначительной степени, что означает, что они обе являются слабыми электролитами.

$HCOOH \rightleftharpoons H^+ + HCOO^-$

$CH_3COOH \rightleftharpoons H^+ + CH_3COO^-$

Это также общее свойство для обеих кислот.

3) реагирует с карбонатом натрия

И муравьиная, и уксусная кислоты сильнее угольной кислоты ($H_2CO_3$). Поэтому обе кислоты способны вытеснять угольную кислоту из ее солей, таких как карбонат натрия ($Na_2CO_3$), с образованием соли соответствующей кислоты, воды и углекислого газа.

$2HCOOH + Na_2CO_3 \rightarrow 2HCOONa + H_2O + CO_2\uparrow$

$2CH_3COOH + Na_2CO_3 \rightarrow 2CH_3COONa + H_2O + CO_2\uparrow$

Это общее свойство, а не отличие.

4) даёт реакцию «серебряного зеркала»

Реакция «серебряного зеркала» является качественной реакцией на альдегидную группу ($-CHO$). Особенность строения молекулы муравьиной кислоты ($H-COOH$) заключается в том, что она содержит не только карбоксильную группу ($-COOH$), но и фрагмент, который ведёт себя как альдегидная группа (атом водорода связан с карбонильным углеродом). Благодаря этому муравьиная кислота, в отличие от других карбоновых кислот (включая уксусную), может окисляться мягкими окислителями, такими как реактив Толленса (аммиачный раствор оксида серебра). В ходе реакции муравьиная кислота окисляется до угольной кислоты (которая в аммиачной среде образует карбонат аммония), а серебро восстанавливается до металла, образуя характерный серебряный налет на стенках сосуда.

$HCOOH + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t} (NH_4)_2CO_3 + 2Ag\downarrow + 2NH_3 + H_2O$

Уксусная кислота ($CH_3-COOH$) не имеет такой структурной особенности и в реакцию «серебряного зеркала» не вступает. Следовательно, это свойство является отличительным.

Ответ: 4