Лабораторный опыт 2, страница 172 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

Лабораторный опыт 2

Окисление этанола оксидом меди ($\text{II}$)

Медную проволоку прокалите в пламени спиртовки до красного каления. При этом поверхность меди покрывается чёрным налётом вследствие окисления до оксида меди ($\text{II}$), который имеет чёрный цвет. После этого быстро опустите раскалённую проволоку в пробирку с этиловым спиртом. Наблюдается исчезновение чёрного налёта, и поверхность медной проволоки становится блестящей. Если опыт проделать несколько раз, ощущается яблочный запах, присущий уксусному альдегиду.

Объясните наблюдаемые явления, напишите уравнения протекающих реакций.

Объяснение наблюдаемых явлений:

1.Прокаливание медной проволоки в пламени:
При сильном нагревании на воздухе медь вступает в реакцию окисления с кислородом. На поверхности проволоки образуется оксид меди($\mathrm{II}$) чёрного цвета, из-за чего первоначальный блеск металла исчезает:

$$2\mathrm{Cu} + \mathrm{O_2} \xrightarrow{t} 2\mathrm{CuO}$$

2.Погружение раскалённой проволоки в спирт:
Оксид меди($\mathrm{II}$) выступает в роли окислителя по отношению к первичному спирту — этанолу. В результате окислительно-восстановительной реакции происходят следующие процессы:

• Чёрный оксид меди($\mathrm{II}$) восстанавливается до металлической меди $\mathrm{Cu}$, поэтому чёрный налёт исчезает, и проволока вновь становится чистой, розово-красной и блестящей.
• Этанол окисляется до уксусного альдегида (этаналя) $\mathrm{CH_3CHO}$, обладающего характерным запахом антоновских (прелых) яблок.
• В качестве побочного продукта образуется вода.

Уравнение реакции окисления этанола:

$$\mathrm{CH_3-CH_2-OH} + \mathrm{CuO} \xrightarrow{t} \mathrm{CH_3-CHO} + \mathrm{Cu} + \mathrm{H_2O}$$

Вывод:
Данный опыт является качественной реакцией на одноатомные первичные спирты. При их мягком окислении оксидом меди($\mathrm{II}$) образуются соответствующие альдегиды и выделяется свободная медь.