Вопрос ✔, страница 70 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Перевод латинского названия

Латинское название Alkohol dehydrogenatus, данное Юстусом Либихом, дословно переводится на русский язык как «спирт, лишённый водорода» или, используя научную терминологию, «дегидрогенизированный спирт».

Этот термин точно описывает суть химического превращения: альдегид был получен из этилового спирта ($C_2H_6O$) путём отщепления (удаления) двух атомов водорода. Этот процесс называется дегидрированием. Сравнение молекулярных формул исходного этанола ($C_2H_6O$) и полученного продукта — этаналя, или уксусного альдегида ($C_2H_4O$) — наглядно это демонстрирует.

Ответ: Название Alkohol dehydrogenatus переводится как «спирт, лишённый водорода» или «дегидрогенизированный спирт».

Функциональная группа альдегидов

Альдегиды — это класс органических соединений, которые содержат в своей молекуле одну или несколько альдегидных (или формильных) групп. Эта функциональная группа состоит из атома углерода, связанного двойной связью с атомом кислорода (карбонильная группа) и одинарной связью с атомом водорода. Общая формула альдегидной группы: $-CHO$.

Таким образом, общая формула альдегидов выглядит как $R-CHO$, где $R$ — это атом водорода (в случае простейшего альдегида — формальдегида, $HCHO$) или любой углеводородный радикал (например, метил $-CH_3$ в уксусном альдегиде $CH_3CHO$).

Ответ: Альдегиды содержат альдегидную (формильную) функциональную группу $-CHO$.

Характерные свойства альдегидов, определяемые функциональной группой

Наличие альдегидной группы $-CHO$ обуславливает высокую реакционную способность альдегидов и определяет их характерные химические свойства.

1. Реакции окисления. Альдегиды очень легко окисляются, превращаясь в соответствующие карбоновые кислоты. В этих реакциях они выступают в роли сильных восстановителей. Это одно из ключевых свойств, отличающих их от кетонов.
Общая схема реакции: $R-CHO \xrightarrow{[O]} R-COOH$
На этой способности основаны качественные реакции на альдегидную группу:

• Реакция «серебряного зеркала» с аммиачным раствором оксида серебра (реактивом Толленса). Альдегид восстанавливает ионы серебра до металлического $Ag$, которое оседает на стенках пробирки в виде зеркального налёта.
  $R-CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \rightarrow R-COONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 + H_2O$
• Реакция с гидроксидом меди(II) (реактивом Фелинга) при нагревании. Альдегид восстанавливает ионы меди($II$) из синего раствора гидроксида меди($II$) до оксида меди($I$) — осадка кирпично-красного цвета.
  $R-CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} R-COOH + Cu_2O \downarrow + 2H_2O$

2. Реакции восстановления (гидрирования). Альдегиды могут восстанавливаться до первичных спиртов. Реакция происходит при присоединении водорода по двойной связи $C=O$ в присутствии катализаторов (Ni, Pt, Pd) или под действием сильных восстановителей (например, $NaBH_4$).
$R-CHO + H_2 \xrightarrow{кат.} R-CH_2OH$

3. Реакции нуклеофильного присоединения. Из-за сильной поляризации связи в карбонильной группе ($C^{\delta+}=O^{\delta-}$) атом углерода является электрофильным центром и легко атакуется нуклеофилами (частицами с отрицательным зарядом или неподелённой электронной парой). Это основной тип реакций для альдегидов.

Ответ: Альдегидная группа определяет такие характерные свойства, как способность к лёгкому окислению до карбоновых кислот (что используется в качественных реакциях «серебряного зеркала» и с гидроксидом меди(II)), способность к восстановлению до первичных спиртов, а также склонность к реакциям нуклеофильного присоединения по карбонильной группе.