Номер 8, страница 135 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Укажите вещества X и Y в схеме превращений

$\text{CH}_3\text{-C}(=\text{O})\text{H} \xrightarrow{\text{X}} \text{CH}_3\text{-C}(=\text{O})\text{OH} \xrightarrow{\text{Y}} \text{CH}_3\text{-C}(=\text{O})\text{OCH}_3$

1) $\text{H}_2$ и $\text{CH}_3\text{OH}$

2) $\text{Ag}_2\text{O}$ (аммиачный p-p) и $\text{CH}_3\text{OH}$

3) $\text{CH}_3\text{OH}$ и $\text{CH}_4$

4) $\text{H}_2\text{O}$ и $\text{CH}_3\text{Cl}$

Для определения веществ X и Y проанализируем последовательно каждый этап представленной схемы превращений.

Первое превращение: $CH_3-C(=O)H \xrightarrow{X} CH_3-C(=O)OH$

На данном этапе происходит превращение уксусного альдегида (этаналя) в уксусную кислоту (этановую кислоту). Эта трансформация является реакцией окисления альдегидной группы до карбоксильной. Альдегиды — хорошие восстановители и легко окисляются. Одним из качественных реагентов, используемых для окисления альдегидов, является аммиачный раствор оксида серебра(I), известный как реактив Толленса. Эта реакция называется реакцией «серебряного зеркала».

Уравнение реакции с реактивом Толленса, который представляет собой комплексное соединение гидроксодиамминсеребра(I) $[Ag(NH_3)_2]OH$: $CH_3CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t} CH_3COONH_4 + 2Ag\downarrow + 3NH_3 + H_2O$

В результате реакции образуется ацетат аммония, соль уксусной кислоты, и выделяется металлическое серебро. Таким образом, веществом X является $Ag_2O$ (аммиачный р-р).

Второе превращение: $CH_3-C(=O)OH \xrightarrow{Y} CH_3-C(=O)OCH_3$

На втором этапе уксусная кислота преобразуется в сложный эфир — метилацетат (метилэтаноат). Этот процесс является реакцией этерификации, которая заключается во взаимодействии карбоновой кислоты со спиртом. Для получения метилового эфира уксусная кислота должна прореагировать с метиловым спиртом (метанолом, $CH_3OH$). Реакция является обратимой и для смещения равновесия в сторону продуктов проводится в присутствии кислотного катализатора (например, концентрированной $H_2SO_4$) и при нагревании.

Уравнение реакции этерификации: $CH_3COOH + CH_3OH \rightleftharpoons CH_3COOCH_3 + H_2O$

Следовательно, веществом Y является метанол ($CH_3OH$).

Таким образом, X — это аммиачный раствор оксида серебра, а Y — метанол. Эта пара веществ соответствует варианту ответа под номером 2.

Ответ: 2) $Ag_2O$ (аммиачный р-р) и $CH_3OH$