ГДЗ по Химии 10 Класс Параграф 14 Вопрос 6 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

В двух пробирках без этикеток находятся растворы этиленгликоля и уксусного альдегида. Как при помощи растворов сульфата меди(II) и гидроксида натрия распознать предложенные вещества? Укажите признаки реакций.

Для распознавания растворов этиленгликоля и уксусного альдегида с использованием растворов сульфата меди(II) и гидроксида натрия можно воспользоваться их химическими свойствами.

1. Использование раствора сульфата меди (CuSO₄):

• Этиленгликоль (C₂H₆O₂) не реагирует с раствором сульфата меди (II), так как он не содержит альдегидную группу, а представляет собой спирт. При добавлении сульфата меди не происходит изменения цвета (раствор остается голубым).
• Уксусный альдегид (CH₃CHO), содержащий альдегидную группу, может взаимодействовать с сульфатом меди (II), но только при наличии окислителей (например, кислорода), что приводит к восстановлению меди (II) до меди (I). Однако в обычных условиях реакции с сульфатом меди не произойдет, так как альдегиды при нормальных условиях окисляются с образованием карбоновых кислот.

2. Использование раствора гидроксида натрия (NaOH):

• Этиленгликоль, будучи спиртом, не вызывает заметных изменений при добавлении гидроксида натрия. Раствор не изменяет своего цвета и не выпадает осадок.
• Уксусный альдегид (CH₃CHO) при добавлении раствора гидроксида натрия вступает в реакцию с образованием соли уксусной кислоты — ацетата натрия (CH₃COONa), но это не всегда сопровождается видимыми изменениями. Однако если использовать более сильные основания или проводить реакцию в условиях нагрева, может образоваться осадок.

Признаки:

• Если добавление сульфата меди не приводит к изменению цвета раствора и не образуется осадок, это свидетельствует о присутствии этиленгликоля.
• При добавлении гидроксида натрия уксусный альдегид даст слабую реакцию (в случае ацетата натрия), в то время как этиленгликоль не даст видимых изменений.

Для распознавания растворов этиленгликоля и уксусного альдегида с использованием растворов сульфата меди (CuSO₄) и гидроксида натрия (NaOH) можно опираться на их химические свойства и особенности реакций, которые эти вещества способны вызывать.

1. Использование раствора сульфата меди (CuSO₄)

• Этиленгликоль (C₂H₆O₂) — это спирт, который не содержит альдегидную группу (-CHO). В связи с этим, при добавлении раствора сульфата меди (II) не происходит никаких заметных реакций. Сульфат меди образует с щелочами осадок гидроксида меди (II), но в присутствии спиртов таких как этиленгликоль изменений не происходит. Раствор сульфата меди остается голубым, так как медь (II) не восстанавливается.
• Уксусный альдегид (CH₃CHO), с другой стороны, является альдегидом и содержит функциональную группу -CHO. Альдегиды в большинстве случаев способны к окислению, но для реакции с сульфатом меди (II) обычно требуется окислитель (например, кислород воздуха или сильные окислители). В случае уксусного альдегида может произойти восстановление меди (II) до меди (I) в реакции с кислородом, но при обычных условиях (без добавления окислителей) такой реакции с сульфатом меди (II) не будет. Это связано с тем, что альдегиды, в отличие от спиртов, окисляются в более сложные соединения (например, в карбоновые кислоты), и процесс восстановления меди в обычных условиях не идет.

2. Использование раствора гидроксида натрия (NaOH)

• Этиленгликоль (C₂H₆O₂) при добавлении раствора гидроксида натрия не вступает в заметные реакции. Этиленгликоль — это диол (спирт с двумя гидроксильными группами), и гидроксид натрия не вызывает с ним активной реакции. При добавлении NaOH в раствор этиленгликоля не происходит выделения осадка, и раствор остается без изменений. Это связано с тем, что этиленгликоль не имеет кислотных свойств, которые могут реагировать с основанием.
• Уксусный альдегид (CH₃CHO) вступает в реакцию с гидроксидом натрия, образуя ацетат натрия (CH₃COONa) — соль уксусной кислоты. Эта реакция может происходить в условиях комнатной температуры, но чаще она наблюдается при повышении температуры, когда альдегид более активно взаимодействует с основанием. При этом, хотя соль ацетата натрия может образовываться без видимых изменений в растворе, в некоторых случаях могут быть наблюдаемы небольшие изменения (например, изменение прозрачности раствора или образование осадка). Важно, что этиленгликоль, не имея кислотных свойств, не вступает в реакцию с NaOH.

Признаки:

• Сульфат меди: Если при добавлении сульфата меди (CuSO₄) раствор остается голубым и не происходит осаждения, это указывает на присутствие этиленгликоля. Этиленгликоль не реагирует с сульфатом меди, и раствор не меняет цвет.
• Гидроксид натрия: При добавлении гидроксида натрия к уксусному альдегиду можно ожидать образование соли — ацетата натрия (CH₃COONa), но изменений в растворе не всегда видно невооруженным глазом. В отличие от этого, этиленгликоль не даст видимых изменений, так как не вступает в реакцию с NaOH.

Таким образом, основное различие между этиленгликолем и уксусным альдегидом заключается в их способности реагировать с растворами сульфата меди и гидроксида натрия. Уксусный альдегид вступает в реакции с образованием ацетата натрия и может взаимодействовать с меди (II), в то время как этиленгликоль остается инертным в этих реакциях.