Номер 2, страница 137, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Приведите примеры качественных реакций с бромной водой. Объясните, можно ли с помощью этого реактива распознать вещества разных классов органических веществ? Напишите уравнения возможных реакций.

Бромная вода (водный раствор брома $Br_2$) — это реагент, который широко используется в органической химии для качественного определения и различения веществ, принадлежащих к разным классам. Признаком положительной реакции является исчезновение исходной желто-бурой окраски раствора, то есть его обесцвечивание.

Да, с помощью бромной воды можно распознавать вещества разных классов, так как они по-разному вступают в реакцию с бромом.

Примеры реакций для разных классов органических веществ:

1. Непредельные углеводороды (алкены, алкины)

Соединения, имеющие в своем составе двойные ($C=C$) или тройные ($C \equiv C$) связи, вступают с бромом в реакцию присоединения. Реакция протекает при обычных условиях и ведет к быстрому обесцвечиванию бромной воды. Это является качественной реакцией на кратную связь.

Реакция с этеном (алкен):

$CH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br$ (1,2-дибромэтан)

Реакция с ацетиленом (алкин):

$CH \equiv CH + 2Br_2 \rightarrow CHBr_2-CHBr_2$ (1,1,2,2-тетрабромэтан)

В отличие от них, предельные углеводороды (алканы) не содержат кратных связей и не реагируют с бромной водой в обычных условиях. Это позволяет отличить, например, этан от этена.

$C_2H_6 + Br_2(водн.) \rightarrow$ реакция не идет

2. Фенолы

Фенолы, в отличие от спиртов и большинства ароматических углеводородов, очень активно реагируют с бромной водой. Гидроксильная группа ($–OH$) является сильным активатором, который облегчает замещение атомов водорода в бензольном кольце. Реакция идет мгновенно с образованием белого или желтоватого осадка 2,4,6-трибромфенола и обесцвечиванием бромной воды.

Реакция с фенолом:

$C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH \downarrow + 3HBr$ (2,4,6-трибромфенол)

При этом сам бензол с бромной водой не реагирует, что позволяет отличить его от фенола.

$C_6H_6 + Br_2(водн.) \rightarrow$ реакция не идет

3. Альдегиды

Альдегиды способны окисляться бромной водой. В этой реакции альдегидная группа ($–CHO$) окисляется до карбоксильной ($–COOH$), а молекулярный бром ($Br_2$) восстанавливается до бромид-ионов ($Br^-$), что приводит к обесцвечиванию раствора.

Реакция с уксусным альдегидом (этаналем):

$CH_3CHo + Br_2 + H_2o \rightarrow CH_3COOH + 2HBr$ (уксусная кислота)

Кетоны (например, ацетон) в аналогичных условиях не окисляются и с бромной водой не реагируют. Таким образом, эта реакция позволяет различить альдегиды и кетоны.

$CH_3-C(O)-CH_3 + Br_2(водн.) \rightarrow$ реакция не идет

Ответ: Бромная вода является качественным реагентом для распознавания органических веществ. Она обесцвечивается при реакции с непредельными углеводородами (алкенами, алкинами), фенолами и альдегидами. Это позволяет отличать их от предельных углеводородов (алканов), ароматических углеводородов (например, бензола), спиртов и кетонов, которые с бромной водой в обычных условиях не взаимодействуют. Реакция с фенолом, помимо обесцвечивания, сопровождается выпадением характерного белого осадка.