Номер 5, страница 327 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

5. Раствор $KMnO_4$ обесцвечивают

1) оливковое масло

2) этан

3) уксусная кислота

4) этиловый спирт

5) этилен

Раствор перманганата калия ($KMnO_4$), имеющий характерную фиолетовую окраску, является сильным окислителем. Он обесцвечивается при реакции с веществами, способными окисляться (восстановителями). В ходе реакции ион марганца $Mn^{+7}$ восстанавливается до соединений с более низкой степенью окисления, которые имеют другой цвет (например, бурый $MnO_2$) или бесцветны (например, ион $Mn^{2+}$). Проанализируем каждое вещество из списка.

1) оливковое масло

Оливковое масло представляет собой смесь сложных эфиров глицерина и высших жирных кислот, среди которых преобладают ненасыщенные, в частности олеиновая кислота ($C_{17}H_{33}COOH$). Ненасыщенные кислоты содержат в своей структуре одну или несколько двойных связей углерод-углерод ($C=C$). Эти двойные связи являются реакционноспособными центрами и легко окисляются под действием перманганата калия (реакция Вагнера). В результате реакции фиолетовый раствор $KMnO_4$ обесцвечивается. Следовательно, оливковое масло обесцвечивает раствор перманганата калия.
Ответ: обесцвечивает.

2) этан

Этан ($C_2H_6$) — это предельный углеводород (алкан). В его молекуле все связи одинарные, прочные и малополярные. Алканы химически инертны и устойчивы к действию большинства окислителей, включая раствор перманганата калия, при обычных условиях. Реакция не протекает, и цвет раствора не изменяется.
Ответ: не обесцвечивает.

3) уксусная кислота

Уксусная кислота ($CH_3COOH$) — это предельная одноосновная карбоновая кислота. Атом углерода в карбоксильной группе ($-COOH$) уже находится в высокой степени окисления (+3) и проявляет устойчивость к дальнейшему окислению перманганатом калия в обычных условиях. Поэтому уксусная кислота не обесцвечивает раствор $KMnO_4$.
Ответ: не обесцвечивает.

4) этиловый спирт

Этиловый спирт ($C_2H_5OH$) — это первичный спирт. Первичные спирты легко окисляются сильными окислителями, такими как перманганат калия. В зависимости от pH среды и условий проведения реакции, этанол окисляется до ацетальдегида или уксусной кислоты. При этом ион $MnO_4^-$ восстанавливается, что приводит к исчезновению фиолетовой окраски. Например, в кислой среде реакция идет по следующему уравнению:
$5C_2H_5OH + 4KMnO_4 + 6H_2SO_4 \rightarrow 5CH_3COOH + 4MnSO_4 + 2K_2SO_4 + 11H_2O$
Ответ: обесцвечивает.

5) этилен

Этилен ($C_2H_4$), или этен, — это непредельный углеводород (алкен), содержащий двойную связь ($C=C$). Наличие $\pi$-связи делает алкены химически активными и способными легко окисляться. Реакция с холодным водным раствором перманганата калия (проба Байера) является качественной реакцией на двойную связь. В ходе реакции этилен окисляется до двухатомного спирта — этиленгликоля, а фиолетовый раствор $KMnO_4$ обесцвечивается с образованием бурого осадка диоксида марганца ($MnO_2$).
$3CH_2=CH_2 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3HO-CH_2-CH_2-OH + 2MnO_2\downarrow + 2KOH$
Ответ: обесцвечивает.

Таким образом, раствор перманганата калия обесцвечивают оливковое масло, этиловый спирт и этилен.