Примеры задач по химии спиртов, альдегидов и карбоновых кислот
Раздел 1. Спирты
Задача 1. Определение типа спирта
Соединение C₂H₆O:
- Реагирует с натрием с выделением водорода.
- Окисляется перманганатом калия с образованием уксусной кислоты.
Вопрос: Определите структуру вещества.
Ответ: Этанол, CH₃–CH₂–OH (первичный спирт).
Задача 2. Реакции с кислотами
Пропанол-1 реагирует с HCl в присутствии ZnCl₂.
Вопрос: Напишите уравнение реакции и укажите тип реакции.
Решение:
Тип реакции: Замещение (галогенирование спирта).
Задача 3. Определение по количеству гидроксильных групп
Соединение C₃H₈O₂ реагирует с Na, выделяя 2 моль H₂ на 1 моль вещества.
Вопрос: Сколько –OH групп в молекуле?
Подсказка: Каждый –OH реагирует с Na → выделяется 1 моль H₂ на –OH.
Ответ: Две –OH группы → это гликоль, HO–CH₂–CH(OH)–CH₃ (1,2-пропандиол).
Раздел 2. Альдегиды
Задача 4. Определение альдегида по реакции Толленса
Соединение C₂H₄O реагирует с раствором AgNO₃/NH₃ (реакция Толленса), образуя серебряное зеркало.
Вопрос: Определите строение вещества.
Ответ: Этаналь, CH₃–CHO (альдегид).
Задача 5. Окисление альдегида
Альдегид CH₃–CHO реагирует с KMnO₄ → образуется кислота.
Вопрос: Назовите кислоту и напишите уравнение реакции.
Решение:
Ответ: Уксусная кислота, CH₃–COOH.
Задача 6. Горение альдегида
1 моль метаналя (H–CHO) полностью сгорает.
Вопрос: Напишите уравнение реакции и рассчитайте массу CO₂.
Решение:
- 1 моль → 1 моль CO₂
- Молярная масса CO₂ = 44 г/моль → масса CO₂ = 44 г
Раздел 3. Карбоновые кислоты
Задача 7. Определение кислоты по реакции с металлом
Соединение C₂H₄O₂ реагирует с Na → выделяется водород.
Вопрос: Определите вещество и напишите уравнение реакции.
Ответ: Уксусная кислота, CH₃–COOH:
Задача 8. Реакция нейтрализации
Уксусная кислота реагирует с гидроксидом натрия.
Вопрос: Напишите уравнение реакции.
Решение:
Задача 9. Горение кислоты
1 моль уксусной кислоты полностью сгорает.
Вопрос: Напишите уравнение реакции и рассчитайте количество воды, образующейся.
Решение:
- 1 моль → 2 моль H₂O
- Масса воды = 2 × 18 = 36 г
Задача 10. Изомерия кислот
Соединение C₄H₈O₂ имеет два изомера:
- CH₃–CH₂–CH₂–COOH
- CH₃–CH(CH₃)–COOH
Вопрос: Назовите изомеры и укажите тип изомерии.
Ответ:
- n-бутановая кислота и 2-метилпропановая кислота
- Тип изомерии: структурная (скелетная)