Задание №24 — Основы неорганической химии

Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать видимый признак реакции (изменение цвета, выпадение осадка, выделение газа) только с одним из веществ или давать разные признаки с обоими.

А) Пропанол-2 и пропаналь.
Пропанол-2 — это вторичный спирт, а пропаналь — это альдегид. Альдегиды проявляют восстановительные свойства. При взаимодействии пропаналя с аммиачным раствором оксида серебра (реактив Толленса) происходит реакция «серебряного зеркала» — на стенках сосуда образуется налет металлического серебра. Спирты с этим реактивом не взаимодействуют.
CH₃-CH₂-CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → (t°) CH₃-CH₂-COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O
Следовательно, выбираем реактив №3.

Б) Пропаналь и муравьиная кислота.
Оба вещества содержат альдегидную группу (муравьиная кислота HCOOH уникальна тем, что является одновременно и кислотой, и альдегидом), поэтому оба могут дать реакцию «серебряного зеркала». Однако муравьиная кислота — это кислота, она способна вытеснять углекислый газ из солей более слабых кислот, например, из гидрокарбонатов. При добавлении гидрокарбоната калия (KHCO₃) к муравьиной кислоте начнется бурное выделение газа (CO₂). Пропаналь с солями не реагирует.
HCOOH + KHCO₃ → HCOOK + H₂O + CO₂↑
Следовательно, выбираем реактив №2.

В) Фенол (р-р) и гексан.
Фенол обладает специфическими свойствами и дает качественную реакцию с хлоридом железа(III) — образуется комплексное соединение интенсивного фиолетового цвета. Гексан — это предельный углеводород (алкан), он инертен и не реагирует с раствором FeCl₃. Кроме того, фенол и гексан можно различить по растворимости, но качественная реакция с железом является классическим способом идентификации фенола.
C₆H₅OH + FeCl₃ → фиолетовое окрашивание
Следовательно, выбираем реактив №1.

Г) Муравьиная кислота и пропановая кислота.
Оба вещества являются карбоновыми кислотами, поэтому они оба будут реагировать с щелочами (NaOH) или гидрокарбонатами (KHCO₃) с одинаковыми признаками. Однако муравьиная кислота (HCOOH), в отличие от пропановой (CH₃CH₂COOH), содержит альдегидную группу. Это позволяет ей вступать в реакцию «серебряного зеркала» с аммиачным раствором оксида серебра, при этом выпадет характерный осадок серебра. Пропановая кислота в такую реакцию не вступает.
HCOOH + 2[Ag(NH₃)₂]OH → (t°) (NH₄)₂CO₃ + 2Ag↓ + 2NH₃ + H₂O
Следовательно, выбираем реактив №3.

Ответ: А → 3, Б → 2, В → 1, Г → 3.

Источник: ФИПИ