Задание №12 — Основы органической химии

Решение.

Муравьиная кислота (метановая кислота, HCOOH) — это уникальное органическое соединение. Она является простейшей одноосновной карбоновой кислотой, но при этом содержит в своей структуре альдегидную группу. Это обуславливает её специфические химические свойства.

Разберем предложенные варианты:

1) Ag₂O (NH₃ р-р) — аммиачный раствор оксида серебра.
Муравьиная кислота, в отличие от других карбоновых кислот, содержит альдегидную группу (—CHO). Поэтому она способна вступать в реакцию «серебряного зеркала». При взаимодействии с аммиачным раствором оксида серебра муравьиная кислота окисляется до углекислого газа (который в избытке аммиака превращается в карбонат аммония), и выпадает осадок чистого серебра.
Уравнение реакции:
HCOOH + 2[Ag(NH₃)₂]OH → (NH₄)₂CO₃ + 2Ag↓ + 2NH₃ + H₂O
Этот вариант подходит.

2) Na₂CO₃ — карбонат натрия.
Муравьиная кислота — это достаточно сильная кислота (сильнее всех остальных предельных одноосновных карбоновых кислот). Она способна вытеснять более слабую и неустойчивую угольную кислоту (H₂CO₃) из её солей — карбонатов. Реакция сопровождается выделением углекислого газа.
Уравнение реакции:
2HCOOH + Na₂CO₃ → 2HCOONa + CO₂↑ + H₂O
Этот вариант подходит.

3) HCl — хлороводородная кислота.
Муравьиная кислота сама является кислотой. Кислоты (за редким исключением специфических окислительно-восстановительных процессов) друг с другом не взаимодействуют. Реакция не идет.

4) NaCl (р-р) — раствор хлорида натрия.
Муравьиная кислота слабее соляной кислоты (HCl), поэтому она не может вытеснить хлорид-ион из соли сильной кислоты. Реакция обмена в растворе невозможна, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита. Реакция не идет.

5) SiO₂ — оксид кремния (IV).
Оксид кремния (песок) является кислотным оксидом и химически инертен по отношению к большинству кислот (кроме плавиковой кислоты HF). С муравьиной кислотой он не взаимодействует.

Таким образом, муравьиная кислота реагирует с аммиачным раствором оксида серебра (как альдегид) и с карбонатом натрия (как кислота).

Ответ: 12

Источник: ФИПИ