Страница 73 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Лабораторный эксперимент

В данном эксперименте проводится качественная реакция на альдегиды, известная как реакция «серебряного зеркала». В качестве альдегида используется формалин (водный раствор формальдегида), а в качестве окислителя — аммиачный раствор оксида серебра (реактив Толленса).

При добавлении формалина к реактиву Толленса и последующем нагревании происходит окислительно-восстановительная реакция. Формальдегид ($HCHO$) окисляется до муравьиной кислоты ($HCOOH$), которая в аммиачной среде образует соль — формиат аммония ($HCOONH_4$). Ионы серебра ($Ag^+$) в комплексном соединении $[Ag(NH_3)_2]OH$ восстанавливаются до металлического серебра ($Ag$), которое оседает на гладких стенках пробирки в виде тонкого блестящего слоя.

Уравнение реакции:

$HCHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t} HCOONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 + H_2O$

Ответ: При помещении пробирки в горячую воду на ее внутренних стенках образуется блестящий налет металлического серебра, напоминающий зеркало.

Лабораторный эксперимент

Этот эксперимент демонстрирует еще одну качественную реакцию на альдегиды — окисление гидроксидом меди(II). Реакция проходит в несколько этапов.

1. При смешивании раствора щелочи (например, $NaOH$) и раствора сульфата меди(II) ($CuSO_4$) образуется свежеосажденный гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$) в виде голубого студенистого осадка.

Уравнение реакции получения гидроксида меди(II):

$CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

2. При добавлении к полученному осадку формалина (раствора формальдегида $HCHO$) и нагревании, альдегид окисляется до соответствующей карбоновой кислоты (муравьиной кислоты), которая в щелочной среде сразу же превращается в свою соль (формиат). При этом голубой гидроксид меди(II), где медь имеет степень окисления +2, восстанавливается до оксида меди(I) ($Cu_2O$), имеющего кирпично-красный цвет, в котором степень окисления меди +1.

Уравнение реакции формальдегида с гидроксидом меди(II):

$HCHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} HCOOH + Cu_2O \downarrow + 2H_2O$

Ответ: Вначале при добавлении раствора сульфата меди(II) к раствору щелочи выпадает голубой студенистый осадок. После добавления формалина и нагревания смеси цвет осадка изменяется с голубого на кирпично-красный.