Номер 9, страница 283 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 49. Карбоновые кислоты. Глава 4. Кислородсодержащие органические соединения - номер 9, страница 283.

Условие.

9. В шести пробирках без этикеток находятся метанол, гексанол-1, водный раствор хлорида натрия, формалин, уксусная кислота, аммиачный раствор оксида серебра. Как различить содержимое пробирок, не используя других реактивов?

Решение.

Решение 2.

Решение

Чтобы различить содержимое шести пробирок без этикеток, не используя дополнительных реактивов, можно провести идентификацию в три этапа, основываясь на физических и химических свойствах данных веществ.

Этап 1: Идентификация гексанола-1 и метанола по физическим свойствам.

Из всех шести веществ только гексанол-1 ($C_6H_{13}OH$), являясь высшим спиртом, плохо растворяется в воде и водных растворах. Четыре из шести предоставленных веществ — это водные растворы. Метанол ($CH_3OH$) полностью смешивается с водой. Проводя попарное смешивание содержимого пробирок, можно определить:

• Гексанол-1: это вещество, которое образует двухфазную систему (расслаивается или мутнеет) при смешивании с четырьмя другими веществами.
• Метанол: это единственное вещество, с которым гексанол-1 смешивается, образуя однородный раствор.

Этап 2: Идентификация уксусной кислоты и аммиачного раствора оксида серебра.

Осталось четыре пробирки с водными растворами: хлорид натрия, формалин, уксусная кислота и аммиачный раствор оксида серебра. Их необходимо также смешать попарно. Аммиачный раствор оксида серебра ($[Ag(NH_3)_2]OH$) имеет щелочную среду и запах аммиака. Уксусная кислота ($CH_3COOH$) — кислота. При их смешивании произойдет реакция нейтрализации, и запах аммиака исчезнет:

$CH_3COOH + NH_3 \cdot H_2O \rightarrow CH_3COONH_4 + H_2O$

Таким образом, находится пара веществ, реагирующих друг с другом. Чтобы отличить их, достаточно понюхать исходные растворы:

• Уксусная кислота имеет резкий запах уксуса.
• Аммиачный раствор оксида серебра имеет запах аммиака.

Этап 3: Идентификация формалина и раствора хлорида натрия.

Для определения двух оставшихся веществ (формалина и раствора $NaCl$) используется ранее идентифицированный аммиачный раствор оксида серебра (реактив Толленса). Формальдегид, содержащийся в формалине, дает качественную реакцию на альдегидную группу — реакцию «серебряного зеркала».

К пробам из двух последних пробирок добавляют реактив Толленса и осторожно нагревают.

$HCHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t^\circ C} (NH_4)_2CO_3 + 2Ag \downarrow + 2NH_3 \uparrow + H_2O$

• Формалин: в пробирке с ним наблюдается образование серебряного налета на стенках или выпадение черного осадка серебра.
• Раствор хлорида натрия: видимых изменений при добавлении реактива Толленса и нагревании не происходит.

Ответ:

Идентификацию веществ проводят в три этапа.

1. Гексанол-1 определяют по его нерастворимости в четырех водных растворах; метанол – как вещество, растворяющее гексанол-1.
2. Уксусную кислоту и аммиачный раствор оксида серебра определяют по реакции нейтрализации между собой (исчезает запах аммиака), а затем различают по индивидуальному запаху.
3. Формалин определяют по реакции «серебряного зеркала» с ранее найденным аммиачным раствором оксида серебра. Оставшееся вещество – раствор хлорида натрия.