Страница 136 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Авторы: Еремин В. В., Кузьменко Н. Е., Теренин В. И., Дроздов А. А., Лунин В. В.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение, Дрофа
Год издания: 2019 - 2025
Уровень обучения: базовый
Цвет обложки: белый, красный с молекулами
ISBN: 978-5-09-099533-7 (2022)
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 10 классе
Cтраница 136
№6 (с. 136)
Условие. №6 (с. 136)

6. Ацетат натрия можно получить при щелочном гидролизе
1) $HCOOCH_3$
2) $CH_3COOC_2H_5$
3) $C_6H_5COOH$
4) $C_6H_5COOCH_3$
Решение. №6 (с. 136)

Решение 2. №6 (с. 136)
Решение
Ацетат натрия — это натриевая соль уксусной кислоты, ее химическая формула $CH_3COONa$. Получить соль карбоновой кислоты можно при щелочном гидролизе сложного эфира. Щелочной гидролиз, или омыление, — это реакция сложного эфира с раствором щелочи (например, $NaOH$ или $KOH$), в результате которой образуется соль карбоновой кислоты и соответствующий спирт. Чтобы в результате реакции получился ацетат натрия, исходный сложный эфир должен быть образован уксусной кислотой ($CH_3COOH$).
Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
1) $HCOOCH_3$
Это метилформиат — сложный эфир, образованный муравьиной кислотой ($HCOOH$) и метанолом ($CH_3OH$). При его щелочном гидролизе образуется формиат натрия и метанол.
Уравнение реакции: $HCOOCH_3 + NaOH \rightarrow HCOONa + CH_3OH$
Продуктом является формиат натрия, а не ацетат натрия.
2) $CH_3COOC_2H_5$
Это этилацетат — сложный эфир, образованный уксусной кислотой ($CH_3COOH$) и этанолом ($C_2H_5OH$). При щелочном гидролизе этого эфира кислотный остаток уксусной кислоты образует соль (ацетат натрия), а спиртовой остаток образует спирт (этанол).
Уравнение реакции: $CH_3COOC_2H_5 + NaOH \rightarrow CH_3COONa + C_2H_5OH$
В результате реакции образуется ацетат натрия. Этот вариант подходит.
3) $C_6H_5COOH$
Это бензойная кислота. Она является кислотой и будет реагировать со щелочью в реакции нейтрализации, а не гидролиза. В результате реакции образуется бензоат натрия и вода.
Уравнение реакции: $C_6H_5COOH + NaOH \rightarrow C_6H_5COONa + H_2O$
Продуктом является бензоат натрия, а не ацетат натрия.
4) $C_6H_5COOCH_3$
Это метилбензоат — сложный эфир, образованный бензойной кислотой ($C_6H_5COOH$) и метанолом ($CH_3OH$). При его щелочном гидролизе образуется бензоат натрия и метанол.
Уравнение реакции: $C_6H_5COOCH_3 + NaOH \rightarrow C_6H_5COONa + CH_3OH$
Продуктом является бензоат натрия, а не ацетат натрия.
Таким образом, единственное вещество из списка, при щелочном гидролизе которого образуется ацетат натрия, — это этилацетат.
Ответ: 2.
№7 (с. 136)
Условие. №7 (с. 136)

7. Метанол образуется при гидролизе
1) $C_2H_5COOCH_3$
2) $CH_3COOC_2H_5$
3) $HCOOC_6H_5$
4) $CH_3CH=O$
Решение. №7 (с. 136)

Решение 2. №7 (с. 136)
Решение
Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать реакцию гидролиза для каждого из предложенных веществ. Гидролиз — это реакция обмена между веществом и водой. В случае сложных эфиров (соединений с общей формулой $R-COO-R'$) гидролиз в кислой среде приводит к образованию соответствующей карбоновой кислоты ($R-COOH$) и спирта ($R'-OH$). Метанол имеет формулу $CH_3OH$. Чтобы при гидролизе сложного эфира образовался метанол, спиртовой остаток в эфире ($R'$) должен быть метильной группой ($-CH_3$).
1) $C_2H_5COOCH_3$
Это сложный эфир, метилпропионат. Он образован остатком пропановой кислоты ($C_2H_5COO-$) и метильной группой ($-CH_3$). При гидролизе этого сложного эфира образуются пропановая кислота и метанол.
Уравнение реакции гидролиза:
$C_2H_5COOCH_3 + H_2O \rightleftharpoons C_2H_5COOH + CH_3OH$
Как видно из реакции, одним из продуктов является метанол ($CH_3OH$). Следовательно, этот вариант является правильным.
2) $CH_3COOC_2H_5$
Это сложный эфир, этилацетат. Он образован остатком уксусной кислоты ($CH_3COO-$) и этильной группой ($-C_2H_5$).
Уравнение реакции гидролиза:
$CH_3COOC_2H_5 + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + C_2H_5OH$
Продуктами реакции являются уксусная кислота и этанол. Метанол в ходе этой реакции не образуется.
3) $HCOOC_6H_5$
Это сложный эфир, фенилформиат. Он образован остатком муравьиной кислоты ($HCOO-$) и фенильной группой ($-C_6H_5$).
Уравнение реакции гидролиза:
$HCOOC_6H_5 + H_2O \rightleftharpoons HCOOH + C_6H_5OH$
Продуктами реакции являются муравьиная кислота и фенол. Метанол в ходе этой реакции не образуется.
4) $CH_3CH=O$
Это вещество – ацетальдегид (или этаналь), относится к классу альдегидов. Альдегиды не подвергаются гидролизу с образованием спирта и кислоты. Они могут обратимо реагировать с водой с образованием гидратов (гем-диолов), но это не реакция гидролиза, приводящая к образованию метанола.
$CH_3CHO + H_2O \rightleftharpoons CH_3CH(OH)_2$
Этот вариант не подходит.
Таким образом, метанол образуется только при гидролизе вещества, в котором спиртовой остаток является метильной группой, то есть метилпропионата.
Ответ: 1
№8 (с. 136)
Условие. №8 (с. 136)

8. Этаналь превращается в этанол в результате реакции с
1) кислородом
2) водородом
3) гидроксидом меди (II)
4) бромной водой
Решение. №8 (с. 136)

Решение 2. №8 (с. 136)
Превращение этаналя ($CH_3CHO$) в этанол ($CH_3CH_2OH$) является реакцией восстановления, так как альдегидная группа $(-CHO)$ переходит в спиртовую группу $(-CH_2OH)$. Для этого необходим реагент-восстановитель. Проанализируем предложенные варианты.
1) с кислородом
Кислород является окислителем. При реакции с этаналем он окисляет его до уксусной (этановой) кислоты, а не восстанавливает до этанола.
Уравнение реакции: $2CH_3CHO + O_2 \xrightarrow{кат.} 2CH_3COOH$.
2) с водородом
Водород является восстановителем. В реакции гидрирования (присоединения водорода) в присутствии катализаторов (например, Ni, Pt, Pd) этаналь восстанавливается до этанола.
Уравнение реакции: $CH_3CHO + H_2 \xrightarrow{Ni, t} CH_3CH_2OH$.
Этот вариант является правильным.
3) с гидроксидом меди (II)
Гидроксид меди(II) $Cu(OH)_2$ является окислителем (используется в качественной реакции на альдегиды). Он окисляет этаналь до уксусной кислоты, сам при этом восстанавливаясь до оксида меди(I) $Cu_2O$.
Уравнение реакции: $CH_3CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CH_3COOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O$.
4) с бромной водой
Бромная вода ($Br_2(aq)$) также является окислителем. Она окисляет этаналь до уксусной кислоты.
Уравнение реакции: $CH_3CHO + Br_2 + H_2O \rightarrow CH_3COOH + 2HBr$.
Ответ: 2
№9 (с. 136)
Условие. №9 (с. 136)

9. Пропаналь, реагируя с водородом, превращается в
1) пропанол-1
2) пропионовую кислоту
3) пропанол-2
4) ацетон
Решение. №9 (с. 136)

Решение 2. №9 (с. 136)
Решение
Вопрос касается реакции пропаналя с водородом. Пропаналь ($CH_3CH_2CHO$) является представителем класса альдегидов. Характерной реакцией для альдегидов является реакция восстановления (гидрирования), которая происходит при взаимодействии с водородом в присутствии металлических катализаторов (например, Ni, Pt, Pd).
В ходе этой реакции происходит присоединение молекулы водорода ($H_2$) по двойной связи карбонильной группы ($C=O$). Один атом водорода присоединяется к атому углерода, а другой — к атому кислорода. В результате альдегидная группа ($-CHO$) восстанавливается до первичной спиртовой группы ($-CH_2OH$).
Уравнение реакции для пропаналя выглядит следующим образом:
$CH_3-CH_2-CHO + H_2 \xrightarrow{катализатор, t} CH_3-CH_2-CH_2-OH$
Продукт реакции — это спирт, содержащий три атома углерода, у которого гидроксильная группа (-OH) находится у первого (крайнего) атома углерода. Такое соединение называется пропанол-1.
Анализ предложенных вариантов:
1) пропанол-1 — это первичный спирт, который образуется при восстановлении пропаналя. Этот вариант является верным.
2) пропионовая кислота ($CH_3CH_2COOH$) — это карбоновая кислота, которая образуется при окислении пропаналя, а не при восстановлении.
3) пропанол-2 ($CH_3CH(OH)CH_3$) — это вторичный спирт, который образуется при восстановлении кетона пропанона (ацетона).
4) ацетон ($CH_3COCH_3$) — это кетон, являющийся изомером пропаналя, а не продуктом его реакции с водородом.
Ответ: 1) пропанол-1.
№10 (с. 136)
Условие. №10 (с. 136)

10. В реакцию дегидратации не может вступать
1) метанол
2) пропанол-1
3) этиленгликоль
4) фенол
Решение. №10 (с. 136)

Решение 2. №10 (с. 136)
Решение
Реакция дегидратации — это реакция отщепления молекулы воды от молекулы органического соединения. Для спиртов существует два типа дегидратации:
- Внутримолекулярная дегидратация: от одной молекулы спирта отщепляется молекула воды с образованием алкена. Для этого у атома углерода, соседнего с тем, к которому присоединена гидроксогруппа, должен быть хотя бы один атом водорода. Реакция протекает при нагревании с водоотнимающим средством (например, концентрированной серной кислотой при температуре выше 170°C).
- Межмолекулярная дегидратация: молекула воды отщепляется от двух молекул спирта с образованием простого эфира. Реакция протекает в более мягких условиях (например, с концентрированной серной кислотой при температуре около 140°C).
Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
1) метанол
Метанол ($CH_3OH$) — простейший одноатомный спирт. Он имеет только один атом углерода, поэтому у него нет соседнего атома углерода, от которого мог бы отщепиться атом водорода. Следовательно, внутримолекулярная дегидратация для метанола невозможна. Однако метанол может вступать в реакцию межмолекулярной дегидратации с образованием диметилового эфира:
$2CH_3OH \xrightarrow{H_2SO_4, 140^\circ C} CH_3-O-CH_3 + H_2O$
Таким образом, метанол вступает в реакцию дегидратации.
2) пропанол-1
Пропанол-1 ($CH_3CH_2CH_2OH$) может вступать как во внутримолекулярную, так и в межмолекулярную дегидратацию.
Внутримолекулярная дегидратация приводит к образованию пропена:
$CH_3CH_2CH_2OH \xrightarrow{H_2SO_4, >170^\circ C} CH_3-CH=CH_2 + H_2O$
Межмолекулярная дегидратация приводит к образованию дипропилового эфира:
$2CH_3CH_2CH_2OH \xrightarrow{H_2SO_4, 140^\circ C} CH_3CH_2CH_2-O-CH_2CH_2CH_3 + H_2O$
Таким образом, пропанол-1 вступает в реакцию дегидратации.
3) этиленгликоль
Этиленгликоль ($HO-CH_2-CH_2-OH$) — двухатомный спирт, который также способен к дегидратации. В зависимости от условий, продукты могут быть разными. Например, при внутримолекулярной дегидратации может образовываться ацетальдегид (через нестабильный виниловый спирт), а при межмолекулярной — циклический простой эфир диоксан. Таким образом, этиленгликоль вступает в реакцию дегидратации.
4) фенол
Фенол ($C_6H_5OH$) имеет гидроксогруппу, непосредственно связанную с атомом углерода бензольного кольца. В отличие от спиртов, фенолы не вступают в реакции дегидратации в типичных условиях. Это связано с тем, что неподеленная электронная пара атома кислорода вступает в сопряжение с π-системой ароматического кольца. В результате этого связь $C-O$ приобретает частично двоесвязный характер, становится короче и значительно прочнее, чем в спиртах. Для ее разрыва требуются очень жесткие условия, которые не соответствуют стандартным реакциям дегидратации.
Следовательно, из перечисленных веществ в реакцию дегидратации не может вступать фенол.
Ответ: 4
№11 (с. 136)
Условие. №11 (с. 136)

11. В реакцию замещения с HCl не вступает
1) метанол
2) пропанол-2
3) фенол
4) глицерин
Решение. №11 (с. 136)

Решение 2. №11 (с. 136)
Для ответа на вопрос необходимо проанализировать химические свойства каждого из предложенных веществ в реакции с соляной кислотой ($HCl$). Реакция замещения в данном контексте подразумевает замену гидроксильной группы ($-OH$) на атом хлора ($-Cl$).
1) метанол
Метанол ($CH_3OH$) является простейшим представителем одноатомных спиртов. Спирты вступают в реакцию нуклеофильного замещения с галогеноводородами. Гидроксильная группа замещается на атом галогена. Реакция метанола с $HCl$ приводит к образованию хлорметана и воды: $CH_3OH + HCl \rightleftarrows CH_3Cl + H_2O$ Хотя для смещения равновесия вправо часто требуется катализатор (например, $ZnCl_2$) или нагревание, реакция замещения возможна.
2) пропанол-2
Пропанол-2 ($(CH_3)_2CHOH$) — это вторичный спирт. Вторичные спирты реагируют с $HCl$ по механизму нуклеофильного замещения, как правило, активнее первичных спиртов. В результате реакции образуется 2-хлорпропан: $(CH_3)_2CHOH + HCl \rightarrow (CH_3)_2CHCl + H_2O$ Следовательно, пропанол-2 вступает в реакцию замещения с $HCl$.
3) фенол
Фенол ($C_6H_5OH$) — это соединение, в котором гидроксильная группа связана непосредственно с атомом углерода бензольного кольца. В отличие от спиртов, фенолы не вступают в реакцию замещения гидроксильной группы под действием галогеноводородов. Причиной этому является эффект сопряжения: неподеленная электронная пара атома кислорода взаимодействует с $\pi$-системой бензольного кольца. В результате этого взаимодействия связь $C-O$ приобретает частичный характер двойной связи, становится короче и значительно прочнее, чем одинарная связь $C-O$ в спиртах. Для разрыва такой прочной связи требуются очень жесткие условия, и простая реакция с $HCl$ не происходит.
4) глицерин
Глицерин ($CH_2(OH)CH(OH)CH_2(OH)$) является многоатомным спиртом (триолом). Его гидроксильные группы по своей химической природе аналогичны гидроксильным группам одноатомных спиртов и способны вступать в реакции замещения. При взаимодействии с $HCl$ происходит замещение одной или нескольких гидроксильных групп на атомы хлора с образованием хлоргидринов: $C_3H_5(OH)_3 + HCl \xrightarrow{t} C_3H_5(OH)_2Cl + H_2O$ Таким образом, глицерин реагирует с $HCl$ по типу замещения.
Вывод: спирты (метанол, пропанол-2) и многоатомные спирты (глицерин) реагируют с $HCl$ с замещением $-OH$ группы на $-Cl$. Фенол, из-за особой прочности связи $C_{ароматический}-O$, в такую реакцию не вступает.
Ответ: 3
№12 (с. 136)
Условие. №12 (с. 136)

12. Муравьиная кислота при обычных условиях реагирует с
1) водородом.
2) хлороводородом.
3) углекислым газом.
4) аммиачным раствором оксида серебра.
Решение. №12 (с. 136)

Решение 2. №12 (с. 136)
Муравьиная кислота ($HCOOH$) является простейшей карбоновой кислотой. Особенностью её строения является наличие как карбоксильной группы ($-COOH$), так и альдегидной группы ($H-C=O$). Эта двойственность определяет её химические свойства. Проанализируем взаимодействие муравьиной кислоты с каждым из предложенных реагентов при обычных условиях.
1) водородом
Реакция гидрирования карбоновых кислот водородом с образованием спиртов возможна, но она требует очень жёстких условий: высокой температуры, высокого давления и использования катализаторов (например, $Pt, Ni$). При обычных условиях муравьиная кислота с водородом не взаимодействует.
2) хлороводородом
Хлороводород ($HCl$) — это сильная неорганическая кислота. Муравьиная кислота также является кислотой. Взаимодействие между двумя кислотами в обычных условиях, как правило, не происходит.
3) углекислым газом
Углекислый газ ($CO_2$) — это кислотный оксид, которому соответствует слабая угольная кислота ($H_2CO_3$). Муравьиная кислота является более сильной, чем угольная. Поэтому она не будет реагировать с углекислым газом.
4) аммиачным раствором оксида серебра
Аммиачный раствор оксида серебра (реактив Толленса, $[Ag(NH_3)_2]OH$) является мягким окислителем и используется как качественный реагент для обнаружения альдегидов. Благодаря наличию альдегидной группы, муравьиная кислота, в отличие от других карбоновых кислот, даёт реакцию "серебряного зеркала". В ходе реакции она окисляется до угольной кислоты (которая в щелочной среде существует в виде карбонат-иона), а ион серебра($I$) восстанавливается до металлического серебра. Эта реакция протекает при обычных условиях (возможно, при слабом нагревании). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
$HCOOH + 2[Ag(NH_3)_2]OH \rightarrow (NH_4)_2CO_3 + 2Ag \downarrow + 2NH_3 + H_2O$
Ответ: 4
№13 (с. 136)
Условие. №13 (с. 136)

13. Бутаналь может взаимодействовать с
1) хлороводородом.
2) гидроксидом меди (II).
3) уксусной кислотой.
4) метаном.
Решение. №13 (с. 136)

Решение 2. №13 (с. 136)
Бутаналь (масляный альдегид) — это альдегид с химической формулой $CH_3CH_2CH_2CHO$. Альдегиды представляют собой класс органических соединений, содержащих альдегидную (формильную) группу $-CHO$. Ключевыми химическими свойствами альдегидов являются реакции окисления, восстановления и нуклеофильного присоединения по двойной связи карбонильной группы $C=O$. Рассмотрим предложенные варианты взаимодействия.
1) хлороводородомАльдегиды, включая бутаналь, не вступают в непосредственное взаимодействие с хлороводородом ($HCl$) в стандартных условиях. Соляная кислота может играть роль катализатора в некоторых реакциях альдегидов, например, при образовании ацеталей в реакции со спиртами, однако самостоятельной реакции присоединения или замещения не наблюдается.
2) гидроксидом меди(II)Взаимодействие с гидроксидом меди(II) является качественной реакцией на альдегидную группу. При нагревании альдегиды легко окисляются свежеосажденным гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$), который представляет собой осадок голубого цвета. В результате этой окислительно-восстановительной реакции альдегид превращается в карбоновую кислоту (в щелочной среде — в её соль), а ион меди(II) восстанавливается до оксида меди(I) ($Cu_2O$), который выпадает в виде характерного осадка кирпично-красного цвета. Эта реакция подтверждает, что бутаналь, как альдегид, будет реагировать с $Cu(OH)_2$.
Уравнение реакции для бутаналя выглядит следующим образом:
$CH_3CH_2CH_2CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CH_3CH_2CH_2COOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O$
Бутаналь (альдегид) и уксусная кислота ($CH_3COOH$, карбоновая кислота) в обычных условиях не реагируют друг с другом. Между этими двумя классами соединений нет типичных реакций, таких как этерификация или нейтрализация. Бутаналь является продуктом частичного окисления бутанола-1, а бутановая (масляная) кислота — продуктом его полного окисления.
4) метаномМетан ($CH_4$) — это простейший представитель класса алканов (предельных углеводородов). Алканы известны своей низкой химической активностью. Они вступают в реакции только в жестких условиях, таких как высокая температура или ультрафиолетовое облучение (реакции радикального замещения). Реакция между бутаналем и метаном невозможна в обычных условиях.
Таким образом, единственное вещество из предложенного списка, с которым бутаналь вступает в химическую реакцию, — это гидроксид меди(II).
Ответ: 2
№14 (с. 136)
Условие. №14 (с. 136)

14. Метиламин при комнатной температуре может взаимодействовать с
1) разбавленной серной кислотой.
2) водородом.
3) гидроксидом калия.
4) метаном.
Решение. №14 (с. 136)

Решение 2. №14 (с. 136)
Решение
Метиламин ($CH_3NH_2$) — это органическое соединение, относящееся к классу аминов. Ключевой особенностью строения аминов является наличие атома азота с неподеленной электронной парой. Эта электронная пара обуславливает основные свойства аминов, то есть их способность выступать в роли основания, присоединяя протон ($H^+$).
Рассмотрим каждый из предложенных вариантов взаимодействия с метиламином при комнатной температуре:
1) разбавленной серной кислотой
Серная кислота ($H_2SO_4$) — сильная кислота. Метиламин, являясь основанием, будет реагировать с ней. Это классическая реакция нейтрализации, в ходе которой образуется соль — сульфат метиламмония. Реакция легко протекает при комнатной температуре. Уравнение реакции: $2CH_3NH_2 + H_2SO_4 \rightarrow (CH_3NH_3)_2SO_4$ Следовательно, этот вариант является правильным.
2) водородом
Водород ($H_2$) используется в реакциях гидрирования (присоединения по кратным связям) или восстановления. Метиламин — это насыщенное соединение, в нем нет кратных связей, по которым могло бы идти присоединение водорода. Реакция гидрогенолиза (разрыва связи $C-N$ под действием водорода) требует очень жестких условий (высокой температуры, давления и наличия катализатора), которые не соответствуют комнатной температуре.
3) гидроксидом калия
Гидроксид калия ($KOH$) — сильное основание (щелочь). Метиламин также является основанием. Вещества с однотипными химическими свойствами (основание с основанием) друг с другом не взаимодействуют.
4) метаном
Метан ($CH_4$) — представитель алканов, предельных углеводородов. Алканы являются очень инертными соединениями и при нормальных условиях (в том числе при комнатной температуре) не реагируют с аминами.
Таким образом, из перечисленных веществ метиламин при комнатной температуре может взаимодействовать только с разбавленной серной кислотой.
Ответ: 1.
№15 (с. 136)
Условие. №15 (с. 136)

15. Бутанол-1 может взаимодействовать с
1) водородом
2) бромной водой
3) карбонатом натрия
4) перманганатом калия
Решение. №15 (с. 136)

Решение 2. №15 (с. 136)
Бутанол-1 (химическая формула $C_4H_9OH$) — это предельный одноатомный первичный спирт. Проанализируем его возможные реакции с предложенными веществами.
1) водородом
Реакции с водородом (гидрирование) характерны для соединений с ненасыщенными (двойными или тройными) связями или для карбонильных соединений (альдегидов, кетонов). Бутанол-1 является предельным (насыщенным) спиртом и не содержит таких связей или групп, поэтому он не вступает в реакцию с водородом в типичных условиях.
Ответ: не взаимодействует.
2) бромной водой
Бромная вода ($Br_2$ в $H_2O$) используется как качественный реагент на наличие кратных углерод-углеродных связей в органических молекулах. Поскольку бутанол-1 — это насыщенное соединение, он не будет вступать в реакцию присоединения брома и, следовательно, не будет обесцвечивать бромную воду. Реакция не идет.
Ответ: не взаимодействует.
3) карбонатом натрия
Спирты обладают очень слабыми кислотными свойствами, они являются более слабыми кислотами, чем угольная кислота ($H_2CO_3$). Согласно общему правилу, более слабая кислота не может вытеснить более сильную из её соли. Поэтому бутанол-1 не реагирует с карбонатом натрия ($Na_2CO_3$).
Ответ: не взаимодействует.
4) перманганатом калия
Перманганат калия ($KMnO_4$) — сильный окислитель. Первичные спирты, к которым относится бутанол-1, легко окисляются сильными окислителями. В зависимости от условий, окисление может привести к образованию альдегида (бутаналя), а при более жестких условиях (например, в кислой среде и при нагревании) — к карбоновой кислоте (бутановой или масляной кислоте). Реакция сопровождается обесцвечиванием фиолетового раствора перманганата калия, что является качественным признаком.
Уравнение реакции окисления бутанола-1 до бутановой кислоты в кислой среде:
$5CH_3(CH_2)_2CH_2OH + 4KMnO_4 + 6H_2SO_4 \rightarrow 5CH_3(CH_2)_2COOH + 4MnSO_4 + 2K_2SO_4 + 11H_2O$
Ответ: взаимодействует.
№16 (с. 136)
Условие. №16 (с. 136)

16. Пропанол-2 может взаимодействовать с
1) гидроксидом натрия.
2) гидроксидом меди (II).
3) уксусной кислотой.
4) пропаном.
Решение. №16 (с. 136)

Решение 2. №16 (с. 136)
Пропанол-2, или изопропиловый спирт, имеет формулу $CH_3CH(OH)CH_3$. Это представитель класса одноатомных вторичных спиртов. Его химические свойства определяются наличием гидроксильной группы ($-OH$), связанной со вторичным атомом углерода. Рассмотрим возможные взаимодействия с предложенными веществами.
1) гидроксидом натрия
Спирты, включая пропанол-2, являются очень слабыми кислотами, значительно слабее воды. Поэтому они не вступают в реакцию нейтрализации с водными растворами щелочей, таких как гидроксид натрия ($NaOH$). Для образования алкоголятов (в данном случае, изопропилата натрия) необходимо взаимодействие с более сильными реагентами, например, с щелочными металлами (натрием, калием). Реакция $CH_3CH(OH)CH_3 + NaOH \rightarrow$ не протекает.
Ответ: взаимодействие невозможно.
2) гидроксидом меди (II)
Гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$) является качественным реагентом на многоатомные спирты с гидроксильными группами у соседних атомов углерода (например, глицерин), с которыми он образует ярко-синий растворимый комплекс. Пропанол-2 является одноатомным спиртом и в такую реакцию при обычных условиях не вступает. При нагревании вторичные спирты могут окисляться оксидом меди(II) ($CuO$), который образуется при разложении гидроксида меди(II), но прямого взаимодействия с $Cu(OH)_2$ как с основанием или комплексообразователем не происходит.
Ответ: прямое взаимодействие при обычных условиях невозможно.
3) уксусной кислотой
Пропанол-2 вступает в реакцию этерификации с карбоновыми кислотами, в том числе с уксусной кислотой ($CH_3COOH$). Реакция протекает в присутствии сильного кислотного катализатора (например, концентрированной серной кислоты) и при нагревании. В результате образуется сложный эфир — изопропилацетат (пропан-2-илэтаноат) и вода. Это одна из основных химических реакций для спиртов.
Уравнение реакции:
$CH_3CH(OH)CH_3 + CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COOCH(CH_3)_2 + H_2O$
Ответ: взаимодействие возможно.
4) пропаном
Пропан ($C_3H_8$) — это алкан, предельный углеводород. Алканы характеризуются очень низкой реакционной способностью из-за прочных и малополярных связей $C-C$ и $C-H$. Они не реагируют со спиртами в обычных условиях.
Ответ: взаимодействие невозможно.
Таким образом, из предложенных вариантов пропанол-2 может взаимодействовать только с уксусной кислотой.
Ответ: 3
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.