Лабораторный опыт 3, страница 148 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

Лабораторный опыт 3

Взаимодействие глицерина с гидроксидом меди(II)

В пробирку налейте $1-2 \text{ см}^3$ раствора щёлочи, затем немного раствора сульфата меди(II). Происходит выпадение осадка гидроксида меди(II). После этого налейте в пробирку $1-2 \text{ см}^3$ раствора глицерина. Наблюдается растворение осадка гидроксида меди(II) и образование прозрачного раствора васильково-синего цвета.

Решение

Данный лабораторный опыт демонстрирует качественную реакцию на многоатомные спирты, в частности, на глицерин. Опыт проводится в два этапа.

1. Получение гидроксида меди(II). Сначала в пробирку наливают раствор щёлочи (например, гидроксида натрия, $NaOH$) и добавляют раствор сульфата меди(II), $CuSO_4$. Между солью и щёлочью протекает реакция ионного обмена, в результате которой образуется нерастворимое в воде основание — гидроксид меди(II), $Cu(OH)_2$. Он выпадает в виде студенистого осадка голубого цвета.

Уравнение реакции: $CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

2. Взаимодействие глицерина с гидроксидом меди(II). После получения осадка $Cu(OH)_2$ в пробирку добавляют глицерин ($C_3H_5(OH)_3$). Глицерин — это трёхатомный спирт, который благодаря наличию нескольких гидроксильных групп (-OH) у соседних атомов углерода способен проявлять слабые кислотные свойства и реагировать с основаниями, такими как гидроксид меди(II). В результате реакции осадок $Cu(OH)_2$ растворяется, образуя растворимое комплексное соединение — глицерат меди(II). Раствор приобретает характерную ярко-синюю, васильковую окраску.

Уравнение реакции можно записать в следующем виде: $2C_3H_5(OH)_3 + Cu(OH)_2 \rightarrow C_6H_{14}O_6Cu + 2H_2O$

Эта реакция является качественной, то есть характерной, для многоатомных спиртов, содержащих гидроксогруппы у смежных атомов углерода.

Ответ: В ходе эксперимента сначала получают голубой осадок гидроксида меди(II) реакцией обмена между сульфатом меди(II) и щёлочью. Затем при добавлении глицерина (многоатомного спирта) этот осадок растворяется с образованием прозрачного раствора ярко-синего цвета. Это происходит из-за образования растворимого комплексного соединения — глицерата меди(II). Реакция доказывает наличие в глицерине нескольких гидроксильных групп и является качественной реакцией на многоатомные спирты.