Задание №16 — Основы органической химии

Задание №16

Задана схема превращений веществ:

$C H_{3} C O O N a \overset{N a O H}{\rightarrow} X \overset{H N O_{3}}{\rightarrow} Y$

Определите, какие из указанных веществ являются веществами Х и Y.

1)	метан
2)	этан
3)	этанол
4)	нитрометан
5)	нитроэтан

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Разберем последовательно каждую стадию превращения органических веществ, представленных в схеме.

Шаг 1. Определение вещества X.
Первая реакция — это взаимодействие ацетата натрия (CH₃COONa) с гидроксидом натрия (NaOH) при нагревании. Данная реакция называется реакцией Дюма или декарбоксилированием солей карбоновых кислот. В ходе этого процесса происходит отщепление карбонатной группы (в виде Na₂CO₃), а радикал соединяется с атомом водорода из щелочи.
Уравнение реакции:
CH₃COONa + NaOH → (t°) CH₄↑ + Na₂CO₃
Продуктом реакции является метан. Следовательно, вещество X — метан (вариант №1).

Шаг 2. Определение вещества Y.
Вторая реакция — это взаимодействие метана (X) с азотной кислотой (HNO₃). Это реакция нитрования алканов, известная как реакция Коновалова. Она протекает при нагревании и обычно под давлением (или с разбавленной азотной кислотой в газовой фазе). В молекуле алкана один атом водорода замещается на нитрогруппу —NO₂.
Уравнение реакции:
CH₄ + HNO₃ → (t°) CH₃NO₂ + H₂O
Продуктом реакции является нитрометан. Следовательно, вещество Y — нитрометан (вариант №4).

Анализ вариантов:
Вещество X: метан (1).
Вещество Y: нитрометан (4).

Ответ: А → 1, Б → 4.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №16Далее