Опыт 3, страница 162 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Опыт 3. Качественная реакция на многоатомные спирты

В пробирку налейте 5 мл раствора глицерина и прибавьте 5-6 капель 3%-го раствора сульфата меди (II) и избыток 10%-го раствора гидроксида натрия или калия до появления ярко-синей окраски.

Задание. На основании опыта сделайте соответствующий вывод.

Решение

В ходе описанного опыта протекают последовательно две химические реакции, которые в совокупности являются качественной пробой на многоатомные спирты.

1. При смешивании раствора сульфата меди(II) ($CuSO_4$) и раствора гидроксида натрия ($NaOH$) или калия ($KOH$) происходит реакция ионного обмена, в результате которой выпадает голубой студенистый осадок гидроксида меди(II) ($Cu(OH)_2$):

$CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

2. При добавлении глицерина ($C_3H_5(OH)_3$) к свежеполученному осадку гидроксида меди(II) в щелочной среде (создаваемой избытком $NaOH$) происходит растворение осадка и образование прозрачного раствора ярко-синего (василькового) цвета. Это является признаком образования растворимого комплексного соединения — глицерата меди(II). В этой реакции глицерин проявляет слабые кислотные свойства, отщепляя протон от гидроксильной группы. Реакция возможна только для спиртов, у которых гидроксильные группы находятся у соседних атомов углерода (вицинальное расположение).

Уравнение реакции образования глицерата меди(II) можно записать следующим образом:

$2C_3H_5(OH)_3 + Cu(OH)_2 \rightarrow [Cu(C_3H_7O_3)_2] + 2H_2O$

Здесь $[Cu(C_3H_7O_3)_2]$ — это формула комплексного соединения, глицерата меди(II), имеющего ярко-синюю окраску.

Таким образом, данный опыт наглядно демонстрирует одно из ключевых химических свойств многоатомных спиртов.

Ответ: На основании опыта можно сделать вывод, что реакция со свежеприготовленным гидроксидом меди(II) является качественной реакцией на многоатомные спирты. Появление ярко-синего окрашивания раствора доказывает, что глицерин является многоатомным спиртом, содержащим гидроксильные группы (-OH) у соседних атомов углерода, и способным проявлять в этой реакции слабые кислотные свойства.