Номер 2, страница 79 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. И многоатомные спирты, и альдегиды можно распознать с помощью реактива

1) $FeCl_3$

2) $Ag_2O$

3) $H_2$

4) $Cu(OH)_2$

Для того чтобы распознать и многоатомные спирты, и альдегиды, необходимо найти один реактив, который даёт характерные, но различные реакции с обоими классами органических соединений. Проанализируем предложенные варианты.

Решение

1) $FeCl_3$ (хлорид железа(III))
Хлорид железа(III) является качественным реактивом на фенолы, с которыми он образует комплексы фиолетового цвета. С многоатомными спиртами и альдегидами $FeCl_3$ не вступает в реакции, приводящие к заметным визуальным изменениям. Следовательно, этот реактив не подходит для распознавания указанных классов соединений.

2) $Ag_2O$ (оксид серебра(I))
Оксид серебра(I) в виде аммиачного раствора (реактив Толленса) используется для качественного определения альдегидов. При нагревании альдегиды окисляются, восстанавливая серебро из аммиачного комплекса, что приводит к образованию металлического серебра в виде блестящего налета на стенках сосуда («реакция серебряного зеркала»).
$R-CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t^\circ} R-COONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 + H_2O$
Многоатомные спирты с реактивом Толленса не реагируют. Таким образом, этот реактив позволяет идентифицировать только альдегиды, но не многоатомные спирты.

3) $H_2$ (водород)
Водород является восстановителем и может вступать в реакцию каталитического гидрирования с альдегидами, превращая их в первичные спирты.
$R-CHO + H_2 \xrightarrow{\text{Ni, Pt или Pd}} R-CH_2OH$
Эта реакция не является качественной, так как не сопровождается легко наблюдаемым визуальным эффектом (изменением цвета, выпадением осадка), и требует специальных условий (катализатор, давление, температура). С многоатомными спиртами водород не взаимодействует.

4) $Cu(OH)_2$ (гидроксид меди(II))
Свежеосажденный гидроксид меди(II) (голубой осадок) является универсальным реактивом для распознавания и многоатомных спиртов, и альдегидов, так как реакции протекают при разных условиях и с разными результатами.

• Многоатомные спирты (с гидроксильными группами у соседних атомов углерода, например, глицерин) реагируют с $Cu(OH)_2$ уже при комнатной температуре. При этом голубой осадок гидроксида меди(II) растворяется, образуя прозрачный комплексный раствор ярко-синего цвета (например, глицерат меди(II)). Это качественная реакция на многоатомные спирты.
• Альдегиды при комнатной температуре с $Cu(OH)_2$ не реагируют. Однако при нагревании они окисляются до карбоновых кислот, а ион $Cu^{2+}$ (голубой цвет) восстанавливается до иона $Cu^{+}$, который образует нерастворимый оксид меди(I) $Cu_2O$ — осадок кирпично-красного цвета.
  $R-CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} R-COOH + Cu_2O \downarrow + 2H_2O$

Ответ: 4