Номер 14, страница 83 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

14. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

метанол → метаналь → метанол → метиловый эфир пропановой кислоты → пропановая кислота

Решение

метанол → метаналь

Для осуществления данного превращения необходимо окислить метанол. Так как метанол является первичным спиртом, его мягкое окисление приводит к образованию альдегида — метаналя. В качестве окислителя можно использовать оксид меди(II) при нагревании.

$CH_3OH + CuO \xrightarrow{t} HCHO + Cu + H_2O$

Ответ: $CH_3OH + CuO \xrightarrow{t} HCHO + Cu + H_2O$

метаналь → метанол

Превращение альдегида в спирт является реакцией восстановления. Метаналь восстанавливается до метанола при взаимодействии с водородом (гидрировании) в присутствии катализатора, например, никеля, при нагревании и повышенном давлении.

$HCHO + H_2 \xrightarrow{Ni, t, p} CH_3OH$

Ответ: $HCHO + H_2 \xrightarrow{Ni, t, p} CH_3OH$

метанол → метиловый эфир пропановой кислоты

Метиловый эфир пропановой кислоты (метилпропаноат) — это сложный эфир. Сложные эфиры образуются в реакции этерификации при взаимодействии спирта с карбоновой кислотой. В данном случае метанол реагирует с пропановой кислотой. Реакция протекает в кислой среде (катализатор — концентрированная серная кислота) и является обратимой.

$CH_3OH + CH_3CH_2COOH \xrightarrow{H_2SO_4, t} CH_3CH_2COOCH_3 + H_2O$

Ответ: $CH_3OH + CH_3CH_2COOH \xrightarrow{H_2SO_4, t} CH_3CH_2COOCH_3 + H_2O$

метиловый эфир пропановой кислоты → пропановая кислота

Получение карбоновой кислоты из сложного эфира осуществляется реакцией гидролиза (реакция с водой). Гидролиз сложных эфиров может протекать в кислой или щелочной среде. Кислотный гидролиз приводит к образованию исходных кислоты и спирта. Реакция является обратной реакции этерификации.

$CH_3CH_2COOCH_3 + H_2O \xrightarrow{H^+, t} CH_3CH_2COOH + CH_3OH$

Ответ: $CH_3CH_2COOCH_3 + H_2O \xrightarrow{H^+, t} CH_3CH_2COOH + CH_3OH$