Свойства этилового спирта, страница 163 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Свойства этилового спирта

1. Налейте в пробирку 1 мл этанола. Определите его запах. Прилейте к спирту примерно равное количество воды. Перемешайте раствор. Сделайте вывод о растворимости этанола в воде.

2. К полученному раствору добавьте один-два кристаллика перманганата калия и перемешайте. Нагрейте раствор. Что наблюдаете? Как изменился цвет раствора? Сделайте вывод о протекании реакции.

3. Налейте в фарфоровую чашечку 1–2 мл этанола и подожгите его горящей лучинкой. Отметьте цвет пламени. Напишите уравнение реакции. При необходимости потушите спирт, накрыв чашку часовым стеклом.

4. Раскалите в пламени спиртовки спираль из медной проволоки. Как изменился цвет спирали? Раскалённую спираль опустите в стакан с этанолом. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции.

1. Этанол ($C_2H_5OH$) — это бесцветная летучая жидкость с характерным спиртовым запахом. При добавлении к нему равного количества воды и перемешивании образуется однородный прозрачный раствор, в котором не видно границы раздела между жидкостями. Это явление указывает на то, что этанол неограниченно смешивается с водой, то есть очень хорошо в ней растворяется. Высокая растворимость обусловлена способностью гидроксильной группы (-OH) в молекуле спирта образовывать водородные связи с молекулами воды.
Ответ: Этанол обладает резким спиртовым запахом и неограниченно растворяется в воде.

2. При добавлении кристаллов перманганата калия ($KMnO_4$) к водно-спиртовому раствору он окрашивается в яркий фиолетово-малиновый цвет. При последующем нагревании раствора происходит химическая реакция, в ходе которой наблюдается исчезновение фиолетовой окраски и образование бурого осадка — диоксида марганца ($MnO_2$). Это свидетельствует о протекании окислительно-восстановительной реакции. В этой реакции этанол является восстановителем (окисляется, например, до уксусной кислоты или её соли), а перманганат калия — окислителем (ион $MnO_4^-$ восстанавливается до $MnO_2$).
Ответ: При нагревании фиолетовый цвет раствора, обусловленный перманганатом калия, исчезает и выпадает бурый осадок. Это указывает на то, что произошла химическая реакция окисления этанола.

3. При поджигании этанол горит бледным, синеватым, почти невидимым и не коптящим пламенем. Этот процесс представляет собой реакцию полного окисления (горения) этанола кислородом, содержащимся в воздухе. В результате реакции образуются углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$), и выделяется значительное количество теплоты.
Уравнение реакции горения этанола:
$C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$
Ответ: Пламя синеватого цвета, не коптящее. Уравнение реакции: $C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$.

4. При прокаливании медной проволоки в пламени она вступает в реакцию с кислородом воздуха, в результате чего её поверхность покрывается чёрным налётом оксида меди(II) ($CuO$). Цвет спирали меняется с медно-красного на чёрный.
$2Cu + O_2 \xrightarrow{t} 2CuO$
Когда раскалённую чёрную спираль опускают в стакан с этанолом, происходит каталитическое окисление спирта. Наблюдается "вскипание" спирта на поверхности проволоки, исчезновение чёрного налёта оксида меди(II) и восстановление первоначального красноватого блеска металлической меди. Также появляется новый, резкий специфический запах уксусного альдегида (этаналя).
Уравнение реакции окисления этанола оксидом меди(II):
$C_2H_5OH + CuO \xrightarrow{t} CH_3CHO + Cu + H_2O$
Ответ: При прокаливании в пламени спираль чернеет. При опускании в этанол чёрный налёт исчезает, спираль вновь становится медно-красной, и появляется резкий запах. Уравнение реакции: $C_2H_5OH + CuO \xrightarrow{t} CH_3CHO + Cu + H_2O$.