Задание №12 — Основы органической химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и сравним их со свойствами этиленгликоля (двухатомного спирта) и уксусной кислоты (одноосновной карбоновой кислоты).

Этиленгликоль (HO–CH₂–CH₂–OH) — это предельный двухатомный спирт. Для него характерны реакции по гидроксильным группам: взаимодействие с активными металлами, замещение OH-групп на галогены, образование сложных эфиров с кислотами и качественная реакция с гидроксидом меди(II).

Уксусная кислота (CH₃COOH) — это слабая органическая кислота. Она проявляет типичные свойства кислот: взаимодействует с металлами (стоящими в ряду активности до водорода), основными оксидами, основаниями и солями более слабых кислот, а также вступает в реакции этерификации со спиртами.

Разберем предложенные варианты:

1) Карбонат калия (K₂CO₃). Уксусная кислота, как более сильная кислота, чем угольная, вытесняет её из соли:
2CH₃COOH + K₂CO₃ → 2CH₃COOK + CO₂↑ + H₂O.
Этиленгликоль со средними солями не взаимодействует. Вариант не подходит.

2) Серебро (Ag). Это неактивный металл, стоит в электрохимическом ряду напряжений после водорода. Ни спирты, ни уксусная кислота с ним не реагируют. Вариант не подходит.

3) Калий (K). Это активный щелочной металл. Он реагирует и со спиртами, и с кислотами с выделением водорода:
HO–CH₂–CH₂–OH + 2K → KO–CH₂–CH₂–OK + H₂↑ (образование гликолята калия)
2CH₃COOH + 2K → 2CH₃COOK + H₂↑ (образование ацетата калия)
Вариант подходит.

4) Оксид магния (MgO). Это основной оксид. Уксусная кислота реагирует с ним с образованием соли и воды:
2CH₃COOH + MgO → (CH₃COO)₂Mg + H₂O.
Спирты (в том числе этиленгликоль) с оксидами металлов в такие реакции не вступают. Вариант не подходит.

5) Гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂).
С этиленгликолем (как с многоатомным спиртом) свежеосажденный Cu(OH)₂ реагирует при комнатной температуре с образованием ярко-синего комплексного соединения (гликолята меди(II)). Это качественная реакция.
С уксусной кислотой Cu(OH)₂ реагирует как обычное основание (реакция нейтрализации) с образованием растворимой соли:
2CH₃COOH + Cu(OH)₂ → (CH₃COO)₂Cu + 2H₂O.
Вариант подходит.

Таким образом, оба вещества взаимодействуют с калием и гидроксидом меди(II).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ