номер 2, страница 283 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

2.При обработке целлюлозы азотной кислотой в присутствии серной кислоты образуется тринитрат целлюлозы. Напишите уравнение протекающей при этом химической реакции.

2.Решение:

Целлюлоза (клетчатка) представляет собой природный полимер — полисахарид с общей формулой $(C_6H_{10}O_5)_n$. Каждое элементарное звено макромолекулы целлюлозы содержит три гидроксильные группы ($-OH$), поэтому формулу целлюлозы часто записывают с их выделением: $[C_6H_7O_2(OH)_3]_n$.

Взаимодействие целлюлозы с азотной кислотой является реакцией этерификации, в результате которой образуются сложные эфиры неорганической кислоты — нитраты целлюлозы. Концентрированная серная кислота в данной реакции выполняет роль катализатора и водоотнимающего средства (смещает равновесие в сторону образования продуктов).

При полной этерификации всех трёх гидроксильных групп каждого звена образуется тринитрат целлюлозы (пироксилин):

$$[C_6H_7O_2(OH)_3]_n + 3n\,HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4\text{ (конц.)},\, t^\circ} [C_6H_7O_2(ONO_2)_3]_n + 3n\,H_2O$$

Пояснение к уравнению:

• $[C_6H_7O_2(OH)_3]_n$ — целлюлоза;
• $HNO_3$ — азотная кислота;
• $[C_6H_7O_2(ONO_2)_3]_n$ — тринитрат целлюлозы;
• $H_2O$ — вода.

Ответ:

$$[C_6H_7O_2(OH)_3]_n + 3n\,HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4\text{ (конц.)}} [C_6H_7O_2(ONO_2)_3]_n + 3n\,H_2O$$