Задание №15 — Основы органической химии
Установите соответствие между схемой реакции и возможными продуктами этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | C3H6O2 + H2O→H+ |
| Б) | C3H6O2+ H2O→NaOH |
| В) | C4H8O2 + H2O→H+ |
| Г) | C4H8O2 + H2O→NaOH |
| 1) | уксусная кислота и этанол |
| 2) | бутановая кислота |
| 3) | ацетат натрия и метанол |
| 4) | формиат натрия |
| 5) | муравьиная кислота |
| 6) | пропановая кислота |
Правильный ответ
5314
Пояснение
Решение.
Для решения данного задания необходимо проанализировать общие формулы веществ и условия реакций. Формулы C3H6O2 и C4H8O2 соответствуют классу сложных эфиров (или карбоновых кислот, но кислоты не подвергаются гидролизу). Взаимодействие сложного эфира с водой в кислой среде (H+) — это обратимый гидролиз с образованием кислоты и спирта. Взаимодействие с раствором щелочи (NaOH) — это необратимый щелочной гидролиз с образованием соли карбоновой кислоты и спирта.
А) C3H6O2 + H2O → (H+)
Сложный эфир с тремя атомами углерода при кислотном гидролизе распадается на кислоту и спирт. Сумма атомов углерода в продуктах должна быть равна 3. Возможный вариант: муравьиная кислота (C1) и этанол (C2).
HCOOC2H5 + H2O ⇄ (H+) HCOOH + C2H5OH
Этому соответствует вариант №5.
Б) C3H6O2 + NaOH →
Щелочной гидролиз сложного эфира с тремя атомами углерода. Продуктами будут соль кислоты и спирт. Сумма углеродов также равна 3. Из предложенных вариантов подходит ацетат натрия (C2) и метанол (C1).
CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH
Этому соответствует вариант №3.
В) C4H8O2 + H2O → (H+)
Кислотный гидролиз сложного эфира с четырьмя атомами углерода. Продукты — кислота и спирт, общая сумма углеродов равна 4. Подходит вариант: уксусная кислота (C2) и этанол (C2).
CH3COOC2H5 + H2O ⇄ (H+) CH3COOH + C2H5OH
Этому соответствует вариант №1.
Г) C4H8O2 + NaOH →
Щелочной гидролиз сложного эфира с четырьмя атомами углерода. Продукты — соль и спирт. Сумма углеродов равна 4. Подходит вариант: формиат натрия (C1) и пропанол-2 (C3).
HCOOCH(CH3)2 + NaOH → HCOONa + CH3-CH(OH)-CH3
Этому соответствует вариант №4.
Ответ: А → 5, Б → 3, В → 1, Г → 4.
Источник: ФИПИ