Номер 30, страница 138 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

30. Для получения альдегидов и кетонов одноатомные спир-ты нагревают с

1) $KOH$.

2) $H_2SO_4$.

3) $CuO$.

4) $H_2$.

Решение

Для получения альдегидов и кетонов из одноатомных спиртов используется реакция их мягкого окисления. Рассмотрим взаимодействие спиртов с каждым из предложенных реагентов при нагревании.

1) KOH
Гидроксид калия — это сильное основание. Он реагирует со спиртами с образованием алкоголятов, но не окисляет их до альдегидов или кетонов. $C_2H_5OH + KOH \rightleftharpoons C_2H_5OK + H_2O$

2) H₂SO₄
Концентрированная серная кислота — сильный водоотнимающий агент. При нагревании со спиртами она вызывает их дегидратацию, приводя к образованию алкенов (внутримолекулярная дегидратация при t > 140°C) или простых эфиров (межмолекулярная дегидратация при t < 140°C).

• $CH_3CH_2OH \xrightarrow{H_2SO_4, t>140^\circ C} CH_2=CH_2 + H_2O$ (этен)
• $2CH_3CH_2OH \xrightarrow{H_2SO_4, t<140^\circ C} CH_3CH_2OCH_2CH_3 + H_2O$ (диэтиловый эфир)

Этот реагент не используется для получения альдегидов и кетонов из спиртов в качестве основного продукта.

3) CuO
Оксид меди(II) — это окислитель, используемый для мягкого окисления спиртов. При пропускании паров спирта над нагретым оксидом меди(II) первичные спирты окисляются до альдегидов, а вторичные — до кетонов. Эта реакция является качественной реакцией на одноатомные спирты (кроме третичных) и лабораторным методом синтеза альдегидов и кетонов.

• Окисление первичного спирта (например, этанола): $CH_3CH_2OH + CuO \xrightarrow{t^\circ} CH_3CHO + Cu + H_2O$ (образуется этаналь)
• Окисление вторичного спирта (например, пропанола-2): $CH_3CH(OH)CH_3 + CuO \xrightarrow{t^\circ} CH_3C(O)CH_3 + Cu + H_2O$ (образуется пропанон/ацетон)

Этот вариант является верным.

4) H₂
Водород — это восстановитель. Он используется для реакции, обратной окислению, — для восстановления альдегидов и кетонов до соответствующих спиртов (реакция гидрирования) в присутствии катализатора (Ni, Pt, Pd). $CH_3CHO + H_2 \xrightarrow{Ni, t^\circ, P} CH_3CH_2OH$

Таким образом, для превращения одноатомных спиртов в альдегиды и кетоны их необходимо нагреть с оксидом меди(II).

Ответ: 3