Задание №15 — Основы органической химии

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем химические свойства метаналя (формальдегида) и метанола (метилового спирта), исходя из предложенных реагентов и условий реакций.

А) Метаналь + H₂ (Ni, t°)
Метаналь (HCHO) — это простейший альдегид. При взаимодействии с водородом на никелевом катализаторе происходит реакция гидрирования (восстановления) альдегидной группы до первичного спирта. Продуктом восстановления метаналя является метиловый спирт (метанол).
Уравнение реакции: HCHO + H₂ → (Ni, t°) CH₃OH.
Этому соответствует вариант № 4.

Б) Метанол + CuO (t°)
Метанол (CH₃OH) — это первичный спирт. При нагревании с оксидом меди(II) происходит мягкое окисление спирта. Оксид меди восстанавливается до металлической меди, а спирт окисляется до соответствующего альдегида. Продуктом окисления метанола является формальдегид (метаналь).
Уравнение реакции: CH₃OH + CuO → (t°) HCHO + Cu + H₂O.
Этому соответствует вариант № 2.

В) Метанол + K
Спирты проявляют слабые кислотные свойства и способны взаимодействовать с активными металлами (щелочными и щелочноземельными). При реакции метанола с металлическим калием происходит замещение атома водорода в гидроксильной группе на металл с выделением водорода. Образуется соль спирта — алкоголят, в данном случае метилат калия.
Уравнение реакции: 2CH₃OH + 2K → 2CH₃OK + H₂↑.
Этому соответствует вариант № 5.

Г) Метанол (H₂SO₄ конц., t° < 140 °C)
При нагревании одноатомных спиртов с концентрированной серной кислотой при температуре ниже 140 °C протекает реакция межмолекулярной дегидратации. Две молекулы спирта отщепляют одну молекулу воды, образуя простой эфир. Из метанола образуется диметиловый эфир.
Уравнение реакции: 2CH₃OH → (H₂SO₄, t° < 140 °C) CH₃—O—CH₃ + H₂O.
Этому соответствует вариант № 3.

Ответ: А — 4, Б — 2, В — 5, Г — 3.

Источник: ФИПИ