Номер 6, страница 74 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Примените свои знания. Параграф 13. Гидролиз. Глава II. Химические реакции - номер 6, страница 74.

Условие.

6. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: карбид алюминия ($Al_4C_3$) $\rightarrow$ метан ($CH_4$) $\rightarrow$ ацетилен ($C_2H_2$) $\rightarrow$ ацетальдегид ($CH_3CHO$) $\rightarrow$ этановая кислота ($CH_3COOH$) $\rightarrow$ этилацетат ($CH_3COOC_2H_5$) $\rightarrow$ этиловый спирт ($C_2H_5OH$). Какие из превращений являются реакциями гидролиза?

Решение.

Решение 2.

Карбид алюминия → метан

Метан получают гидролизом карбида алюминия (взаимодействием с водой). Эта реакция является реакцией гидролиза.

$Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 \downarrow + 3CH_4 \uparrow$

Ответ: $Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4$

Метан → ацетилен

Ацетилен получают из метана путем высокотемпературного крекинга (пиролиза) при температуре около 1500°C.

$2CH_4 \xrightarrow{1500^\circ C} C_2H_2 + 3H_2$

Ответ: $2CH_4 \xrightarrow{1500^\circ C} C_2H_2 + 3H_2$

Ацетилен → ацетальдегид

Ацетальдегид (этаналь) получают гидратацией ацетилена в присутствии солей ртути(II) в качестве катализатора (реакция Кучерова).

$C_2H_2 + H_2O \xrightarrow{Hg^{2+}, H^+} CH_3CHO$

Ответ: $C_2H_2 + H_2O \xrightarrow{Hg^{2+}} CH_3CHO$

Ацетальдегид → этановая кислота

Этановую (уксусную) кислоту получают окислением ацетальдегида. Одним из способов является реакция с гидроксидом меди(II) при нагревании.

$CH_3CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CH_3COOH + Cu_2O \downarrow + 2H_2O$

Ответ: $CH_3CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CH_3COOH + Cu_2O \downarrow + 2H_2O$

Этановая кислота → этилацетат

Этилацетат (сложный эфир) образуется в обратимой реакции этерификации между уксусной кислотой и этиловым спиртом в присутствии концентрированной серной кислоты в качестве катализатора и водоотнимающего средства.

$CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons H_2SO_4(конц.)} CH_3COOC_2H_5 + H_2O$

Ответ: $CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O$

Этилацетат → этиловый спирт

Этиловый спирт можно получить из этилацетата путем гидролиза сложного эфира. Для необратимости процесса и полного превращения проводят щелочной гидролиз (омыление). Данное превращение является реакцией гидролиза.

$CH_3COOC_2H_5 + NaOH \xrightarrow{t^\circ} CH_3COONa + C_2H_5OH$

Ответ: $CH_3COOC_2H_5 + NaOH \xrightarrow{t^\circ} CH_3COONa + C_2H_5OH$

Какие из превращений являются реакциями гидролиза?

Гидролиз — это реакция обменного разложения веществ водой. В представленной цепочке превращений реакциями гидролиза являются:

1. Превращение "карбид алюминия → метан". Это гидролиз неорганического соединения (карбида): $Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4$

2. Превращение "этилацетат → этиловый спирт". Это гидролиз органического соединения (сложного эфира): $CH_3COOC_2H_5 + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + C_2H_5OH$ (кислотный гидролиз) или $CH_3COOC_2H_5 + NaOH \rightarrow CH_3COONa + C_2H_5OH$ (щелочной гидролиз).

Реакция получения ацетальдегида из ацетилена (реакция Кучерова) является реакцией гидратации (присоединения воды по кратной связи), а не гидролиза в строгом определении этого термина.

Ответ: Реакциями гидролиза являются превращения: карбид алюминия → метан и этилацетат → этиловый спирт.