Задание №15 — Основы органической химии
Установите соответствие между реагирующими веществами и органическим веществом-продуктом реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | CH3COONH4→HCl |
| Б) | (CH3CH2COO)2Ca→t∘ |
| В) | CH3CH2COOK →KOH,t∘ |
| Г) | CH3CH2COOK →H2Oэлектpoлиз |
| 1) | этан |
| 2) | н-бутан |
| 3) | бутанол-1 |
| 4) | пентанон-3 |
| 5) | уксусная кислота |
| 6) | аминоуксусная кислота |
Правильный ответ
5412
Пояснение
Решение.
Разберем каждое превращение по порядку, опираясь на правила протекания органических реакций.
А) CH3COONH4 + HCl →
Ацетат аммония — это соль слабой уксусной кислоты и слабого основания (аммиака). При добавлении сильной минеральной кислоты (HCl) происходит реакция ионного обмена. Сильная кислота вытесняет слабую уксусную кислоту из её соли.
Уравнение реакции: CH3COONH4 + HCl → CH3COOH + NH4Cl
Продуктом является уксусная кислота. Это соответствует варианту 5.
Б) (CH3CH2COO)2Ca → (t°)
При термическом разложении (пиролизе) кальциевых или бариевых солей карбоновых кислот образуются карбонаты металлов и симметричные кетоны. В данном случае соль образована пропановой (пропионовой) кислотой. При нагревании два пропионовых радикала соединяются через карбонильную группу.
Уравнение реакции: (CH3CH2COO)2Ca → (t°) CH3CH2-CO-CH2CH3 + CaCO3
Полученное вещество — пентанон-3. Это соответствует варианту 4.
В) CH3CH2COOK + KOH → (t°)
Это реакция декарбоксилирования солей карбоновых кислот при сплавлении со щелочами (реакция Дюма). В ходе реакции отщепляется карбонатная группа (K2CO3), а углеводородный радикал соединяется с атомом водорода от щелочи. Цепь укорачивается на один атом углерода.
Уравнение реакции: CH3CH2COOK + KOH → (t°) CH3CH3↑ + K2CO3
Продуктом является этан. Это соответствует варианту 1.
Г) CH3CH2COOK + H2O → (электролиз)
Это электролиз растворов солей карбоновых кислот (реакция Кольбе). На аноде происходит окисление анионов кислоты: отщепляется углекислый газ, а оставшиеся углеводородные радикалы удваиваются.
Уравнение реакции: 2CH3CH2COOK + 2H2O → (электролиз) CH3CH2-CH2CH3↑ + 2CO2↑ + H2↑ + 2KOH
Из двух этильных радикалов (C2H5—) образуется н-бутан (C4H10). Это соответствует варианту 2.
Ответ: А → 5, Б → 4, В → 1, Г → 2.
Источник: ФИПИ