Номер 5, страница 133 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

5. Окисление муравьиной кислоты оксидом серебра(I). В чистую пробирку налейте 2 мл свежеприготовленного раствора нитрата серебра(I) с массовой долей 0,02. Добавьте немного разбавленного раствора аммиака до растворения появившегося осадка. Затем добавьте несколько капель муравьиной кислоты и пробирку со смесью нагрейте в колбе с горячей водой.

• Почему из всех карбоновых кислот только для муравьиной кислоты характерна реакция «серебряного зеркала»? Напишите уравнение соответствующей реакции.

Почему из всех карбоновых кислот только для муравьиной кислоты характерна реакция «серебряного зеркала»? Напишите уравнение соответствующей реакции.

Реакция «серебряного зеркала» является качественной реакцией на альдегидную группу. Муравьиная кислота ($HCOOH$) является единственной карбоновой кислотой, которая даёт эту реакцию, так как её строение уникально. В отличие от других карбоновых кислот с общей формулой $R-COOH$, где $R$ — это углеводородный радикал, в молекуле муравьиной кислоты с карбоксильной группой ($-COOH$) связан не радикал, а атом водорода.

Таким образом, в структуре муравьиной кислоты можно выделить две функциональные группы: карбоксильную ($-COOH$) и альдегидную ($-CHO$).

Именно наличие этого фрагмента, аналогичного альдегидной группе, позволяет муравьиной кислоте окисляться мягкими окислителями, такими как аммиачный раствор оксида серебра (реактив То́лленса). В ходе реакции муравьиная кислота окисляется до угольной кислоты, которая в щелочной среде сразу образует карбонат-ион, а ионы серебра $Ag^+$ восстанавливаются до металлического серебра $Ag^0$, образуя налёт на стенках сосуда.

Уравнение реакции окисления муравьиной кислоты реактивом То́лленса:

$HCOOH + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t} (NH_4)_2CO_3 + 2Ag \downarrow + 2NH_3 \uparrow + H_2O$

Ответ: Реакция «серебряного зеркала» характерна только для муравьиной кислоты, так как её молекула, в отличие от других карбоновых кислот, содержит альдегидную группу ($-CHO$), которая и вступает в реакцию с реактивом То́лленса. Уравнение реакции: $HCOOH + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t} (NH_4)_2CO_3 + 2Ag \downarrow + 2NH_3 \uparrow + H_2O$.