Номер 21, страница 84 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

3.21. Как отличить водные растворы этанола и этиленгликоля (этандиола-1,2)?

Чтобы отличить водные растворы этанола и этиленгликоля, используется качественная реакция на многоатомные спирты. Ключевое различие между этими веществами заключается в их строении: этанол ($C_2H_5OH$) — это одноатомный спирт, а этиленгликоль (этандиол-1,2, $HOCH_2CH_2OH$) — многоатомный (двухатомный) спирт, содержащий две гидроксильные группы (-OH) у соседних атомов углерода.

Именно наличие двух соседних гидроксогрупп у этиленгликоля позволяет ему вступать в реакцию со свежеосажденным гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$), образуя ярко окрашенный растворимый комплекс. Этанол, как одноатомный спирт, в такую реакцию не вступает.

Порядок проведения эксперимента:
1. В две пробирки наливают исследуемые растворы (в одну — раствор этанола, в другую — раствор этиленгликоля).
2. В каждую пробирку добавляют несколько капель раствора соли меди(II), например, сульфата меди(II) ($CuSO_4$).
3. Затем в обе пробирки приливают избыток раствора щелочи, например, гидроксида натрия ($NaOH$). В результате в обеих пробирках выпадает голубой студенистый осадок гидроксида меди(II).
Уравнение реакции получения осадка:
$CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

Наблюдения и результаты:
- В пробирке с этиленгликолем происходит растворение голубого осадка $Cu(OH)_2$ и образуется прозрачный раствор характерного ярко-синего (василькового) цвета. Это свидетельствует об образовании растворимого комплексного соединения — гликолята меди(II).
Упрощенное уравнение реакции:
$2HOCH_2CH_2OH + Cu(OH)_2 \rightarrow \text{растворимое комплексное соединение} + 2H_2O$
- В пробирке с этанолом никаких видимых изменений не наблюдается. Голубой осадок гидроксида меди(II) не растворяется, так как одноатомные спирты не реагируют с $Cu(OH)_2$ в этих условиях.
$C_2H_5OH + Cu(OH)_2 \nrightarrow$

Ответ: Различить водные растворы этанола и этиленгликоля можно с помощью качественной реакции на многоатомные спирты — взаимодействия со свежеосажденным гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$). При добавлении $Cu(OH)_2$ к этиленгликолю образуется растворимый комплекс ярко-синего цвета, в то время как с этанолом реакция не протекает и голубой осадок $Cu(OH)_2$ не растворяется.