Номер 2, страница 28, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Как можно двумя способами доказать, что в данном растворе содержится аль-дегид? Приведите уравнения соответствующих реакций.

Решение

Доказать присутствие альдегида в растворе можно с помощью качественных реакций, основанных на его восстановительных свойствах. Альдегидная группа $(-CHO)$ способна окисляться до карбоксильной группы $(-COOH)$, восстанавливая при этом другие вещества. Вот два способа.

Способ 1. Реакция «серебряного зеркала»

Это качественная реакция с аммиачным раствором оксида серебра(I), также известным как реактив То́лленса. К исследуемому раствору добавляют реактив Толленса $([Ag(NH_3)_2]OH)$ и смесь осторожно нагревают на водяной бане. Если в растворе присутствует альдегид, он окисляется до соли карбоновой кислоты, а ионы серебра $(Ag^+)$ восстанавливаются до металлического серебра $(Ag)$, которое покрывает стенки пробирки тонким слоем, создавая эффект зеркала.

Уравнение реакции в общем виде для альдегида (R - углеводородный радикал или атом водорода):

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

Ответ: Провести реакцию «серебряного зеркала». При добавлении к раствору аммиачного раствора оксида серебра(I) и последующем нагревании, образование серебряного налета на стенках сосуда доказывает наличие альдегида. Уравнение реакции: $R-CHo + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t} R-COONH_4 + 2Ag\downarrow + 3NH_3\uparrow + H_2O$.

Способ 2. Реакция с гидроксидом меди(II)

Это качественная реакция со свежеосажденным гидроксидом меди(II) $(Cu(OH)_2)$. Для проведения реакции к исследуемому раствору приливают раствор щелочи и несколько капель раствора сульфата меди(II), в результате чего образуется голубой осадок гидроксида меди(II). Затем смесь нагревают. Альдегид восстанавливает медь из степени окисления +2 до +1, в результате чего голубой осадок $Cu(OH)_2$ превращается в кирпично-красный осадок оксида меди(I) $(Cu_2O)$. Сам альдегид при этом окисляется до соли карбоновой кислоты (в щелочной среде).

Уравнение реакции в общем виде (в щелочной среде, например, $NaOH$):

$R-CHo + 2Cu(OH)_2 + NaOH \xrightarrow{t} R-COONa + Cu_2O\downarrow + 3H_2O$

Ответ: Провести реакцию со свежеосажденным гидроксидом меди(II). При нагревании исследуемого вещества с голубым осадком $Cu(OH)_2$ появление кирпично-красного осадка $Cu_2O$ свидетельствует о присутствии альдегида. Уравнение реакции: $R-CHo + 2Cu(OH)_2 + NaOH \xrightarrow{t} R-COONa + Cu_2O\downarrow + 3H_2O$.