Номер 47, страница 89 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

3.47. С помощью каких химических реакций можно показать, что спирты являются более слабыми кислотами, чем вода?

Чтобы доказать, что спирты являются более слабыми кислотами, чем вода, необходимо воспользоваться общим принципом: более сильная кислота вытесняет более слабую кислоту из её соли. В данном случае мы будем сравнивать кислотность воды ($H_2O$) и спирта (например, этанола $C_2H_5OH$). Солью спирта является алкоголят (например, этилат натрия $C_2H_5ONa$), а солью воды (точнее, её сопряженным основанием) — гидроксид (например, гидроксид натрия $NaOH$).

Основной реакцией, доказывающей это, является реакция гидролиза алкоголятов. При добавлении воды к алкоголяту натрия происходит реакция, в которой вода выступает в роли кислоты, а алкоголят — в роли соли (основания). Рассмотрим на примере этилата натрия:

$C_2H_5ONa + H_2O \rightleftharpoons C_2H_5OH + NaOH$

В ионном виде:

$C_2H_5O^- + H_2O \rightleftharpoons C_2H_5OH + OH^-$

Это равновесие смещено вправо, в сторону образования более слабой кислоты (этанола) и более слабого основания (гидроксид-иона) из более сильной кислоты (воды) и более сильного основания (этилат-иона).

Тот факт, что реакция протекает, можно подтвердить экспериментально. Если к раствору, полученному при взаимодействии этилата натрия с водой, добавить несколько капель индикатора фенолфталеина, то раствор окрасится в малиновый цвет. Это свидетельствует о наличии в растворе гидроксид-ионов ($OH^-$) и, следовательно, об образовании щёлочи ($NaOH$), что подтверждает протекание реакции в прямом направлении.

Обратная же реакция — взаимодействие спирта с гидроксидом натрия — практически не идёт:

$C_2H_5OH + NaOH \rightleftharpoons C_2H_5ONa + H_2O$

Это происходит потому, что этанол, будучи более слабой кислотой, не может вытеснить воду (более сильную кислоту) из её "соли" (гидроксида).

Ответ: Чтобы показать, что спирты — более слабые кислоты, чем вода, нужно провести реакцию гидролиза алкоголята (например, этилата натрия) водой. Протекание этой реакции ($C_2H_5ONa + H_2O \rightarrow C_2H_5OH + NaOH$) доказывает, что вода как более сильная кислота вытесняет спирт (более слабую кислоту) из его соли.