Номер 1, страница 119 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. Как можно двумя способами доказать, что в данном растворе содержится альдегид? Приведите уравнения соответствующих реакций.

Доказать наличие альдегидной группы в растворе можно с помощью качественных реакций, которые основаны на её способности легко окисляться. Ниже приведены два наиболее распространенных способа.

Решение

1. Реакция с аммиачным раствором оксида серебра (реакция «серебряного зеркала»)

К исследуемому раствору добавляют реактив Толленса (свежеприготовленный аммиачный раствор оксида серебра) и смесь осторожно нагревают на водяной бане. В ходе реакции альдегидная группа окисляется до карбоксильной (которая в аммиачной среде образует аммонийную соль), а ионы серебра ($Ag^+$) восстанавливаются до металлического серебра ($Ag^0$). Визуальным признаком реакции является образование блестящего серебряного налета на внутренних стенках пробирки.

Уравнение реакции в общем виде для альдегида $R-CHO$:

$R-CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t} R-COONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 \uparrow + H_2O$

Пример реакции с уксусным альдегидом (этаналем):

$CH_3-CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t} CH_3COONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 \uparrow + H_2O$

Ответ: Проведение реакции «серебряного зеркала»: при нагревании исследуемого раствора с аммиачным раствором оксида серебра(I) наблюдается образование серебряного налета на стенках сосуда, что доказывает наличие альдегида.

2. Реакция со свежеосажденным гидроксидом меди(II)

К исследуемому раствору добавляют несколько капель раствора сульфата меди(II) и избыток раствора щелочи (например, $NaOH$), в результате чего образуется голубой осадок гидроксида меди(II) — $Cu(OH)_2$. Затем полученную смесь нагревают. Если в растворе присутствует альдегид, он окисляется до карбоновой кислоты (которая в щелочной среде образует соль), а гидроксид меди(II) (степень окисления $Cu^{+2}$) восстанавливается до оксида меди(I) ($Cu_2O$), имеющего характерный кирпично-красный цвет. Наблюдаемое изменение окраски осадка с голубого на красный свидетельствует о наличии альдегидной группы.

Уравнение реакции в общем виде для альдегида $R-CHO$:

$R-CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} R-COOH + Cu_2O \downarrow + 2H_2O$

Пример реакции с уксусным альдегидом (этаналем):

$CH_3-CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CH_3COOH + Cu_2O \downarrow + 2H_2O$

Ответ: Проведение реакции с гидроксидом меди(II): при нагревании исследуемого раствора со свежеосажденным гидроксидом меди(II) происходит изменение цвета осадка с голубого на кирпично-красный, что доказывает наличие альдегида.