Учебник «Химия» для 10 класса, написанный Габриеляном и Остроумовым, является надежным и современным пособием, которое помогает старшеклассникам углубить свои знания в области химии. Книга отличается четкой структурой, логичным изложением материала и наглядными иллюстрациями, что способствует лучшему усвоению сложных тем. В ней рассматриваются ключевые концепции, такие как органическая и неорганическая химия, а также основы химической кинетики и термодинамики. Учебник не только помогает подготовиться к экзаменам, но и вдохновляет на дальнейшее изучение науки, делая процесс обучения увлекательным и доступным для каждого ученика.
ГДЗ по Химии 10 Класс Параграф 15 Вопрос 7 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
этан → хлорэтан → этиловый спирт → уксусный альдегид →
→уксусная кислота 
1. Хлорирование этана (радикальное замещение):
CH₃—CH₃ + Cl₂ —(hν)→ CH₃—CH₂—Cl + HCl
2. Щелочной гидролиз хлорэтана (получение спирта):
CH₃—CH₂—Cl + NaOH → CH₃—CH₂—OH + NaCl
3. Каталитическое окисление этанола до альдегида:
2CH₃—CH₂—OH + O₂ —(t, кат.)→ 2CH₃—C(=O)H + 2H₂O
4. Окисление уксусного альдегида до уксусной кислоты:
2CH₃—C(=O)H + O₂ → 2CH₃—C(=O)OH
5. Реакция нейтрализации уксусной кислоты щелочью:
CH₃—C(=O)OH + KOH → CH₃—C(=O)OK + H₂O
6. Реакция этерификации (образование сложного эфира):
CH₃—C(=O)OH + HO—CH₂—CH₃ —(H₂SO₄(к.), t)→ CH₃—C(=O)—O—CH₂—CH₃ + H₂O
Ниже представлен подробный разбор цепочки химических превращений, которая позволяет пройти путь от простого насыщенного углеводорода до сложных производных карбоновых кислот.
Этап 1: От углеводорода к спирту
Для того чтобы «активировать» инертный этан, необходимо ввести в его молекулу функциональную группу.
1. Хлорирование этана
На первом этапе этан вступает в реакцию с хлором под действием ультрафиолетового излучения (hν). Это реакция радикального замещения, где один атом водорода заменяется на атом хлора.
CH₃—CH₃ + Cl₂ —(hν)→ CH₃—CH₂—Cl + HCl
2. Получение этилового спирта
Чтобы превратить хлорэтан в спирт, проводят реакцию с водным раствором щелочи (NaOH). Происходит нуклеофильное замещение: группа —OH замещает атом хлора.
CH₃—CH₂—Cl + NaOH → CH₃—CH₂—OH + NaCl
Этап 2: Ступенчатое окисление
Спирты могут окисляться до различных кислородсодержащих соединений в зависимости от условий.
3. Образование уксусного альдегида
При каталитическом окислении этилового спирта кислородом воздуха (в присутствии меди или серебра) от молекулы спирта отщепляется водород, и образуется альдегидная группа.
2CH₃—CH₂—OH + O₂ —(t, кат.)→ 2CH₃—C(=O)H + 2H₂O
4. Получение уксусной кислоты
Альдегиды очень легко окисляются дальше. При взаимодействии с кислородом уксусный альдегид (этаналь) превращается в уксусную (этановую) кислоту.
2CH₃—C(=O)H + O₂ → 2CH₃—C(=O)OH
Этап 3: Производные уксусной кислоты
Уксусная кислота проявляет типичные свойства кислот, вступая в реакции обмена и этерификации.
5. Синтез ацетата калия
Это классическая реакция нейтрализации. Уксусная кислота реагирует с основанием (гидроксидом калия), при этом атом водорода в карбоксильной группе замещается на ион калия.
CH₃—C(=O)OH + KOH → CH₃—C(=O)OK + H₂O
6. Синтез этилового эфира (этерификация)
При нагревании уксусной кислоты с этиловым спиртом в присутствии концентрированной серной кислоты (H₂SO₄) образуется сложный эфир — этилацетат. Серная кислота здесь выступает как катализатор и водоотнимающее средство.
CH₃—C(=O)OH + HO—CH₂—CH₃ —(H₂SO₄(к.), t)→ CH₃—C(=O)—O—CH₂—CH₃ + H₂O
Эта последовательность реакций является фундаментальной в органической химии, так как она связывает основные классы соединений между собой.
Любой навык лучше отрабатывать самостоятельной практикой, и решение задач — не исключение. Прежде чем обратиться к подсказкам, стоит попробовать справиться с заданием, опираясь на свои знания. Если дойти до конца удалось — проверить ответ и в случае расхождений сверить своё решение с правильным.
Оставь свой отзыв 💬
Комментариев пока нет, будьте первым!