Номер 862, страница 204 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

862. Какие из веществ, названия которых приведены ниже, взаимодействуют и с соляной кислотой, и с водным раствором КОН:

а) пропановая кислота;

б)н-бутиламин;

в) аланин;

г) фенол;

д) $\varepsilon$-аминокапроновая кислота;

е) анилин?

Для того чтобы вещество взаимодействовало и с соляной кислотой ($HCl$), и с водным раствором гидроксида калия ($KOH$), оно должно обладать амфотерными свойствами, то есть содержать в своей молекуле как кислотную, так и основную функциональные группы. Проанализируем каждое из предложенных веществ.

а) пропановая кислота

Пропановая кислота ($CH_3CH_2COOH$) — это карбоновая кислота, проявляющая кислотные свойства. Она вступает в реакцию нейтрализации с основанием ($KOH$), но не реагирует с кислотой ($HCl$).

Реакция с $KOH$: $CH_3CH_2COOH + KOH \rightarrow CH_3CH_2COOK + H_2O$

Реакция с $HCl$ не идет.

Ответ: не взаимодействует с соляной кислотой.

б) н-бутиламин

н-Бутиламин ($CH_3(CH_2)_3NH_2$) — это алифатический амин, который является органическим основанием. Он реагирует с кислотами ($HCl$), но не реагирует с другими основаниями ($KOH$).

Реакция с $HCl$: $CH_3(CH_2)_3NH_2 + HCl \rightarrow [CH_3(CH_2)_3NH_3]^+Cl^-$

Реакция с $KOH$ не идет.

Ответ: не взаимодействует с водным раствором KOH.

в) аланин

Аланин ($HOOC-CH(CH_3)-NH_2$) — это аминокислота. В его молекуле есть кислотная карбоксильная группа ($-COOH$) и основная аминогруппа ($-NH_2$). Благодаря этому аланин является амфотерным соединением и реагирует как с кислотами, так и с основаниями.

Реакция с $HCl$ (по аминогруппе): $HOOC-CH(CH_3)-NH_2 + HCl \rightarrow [HOOC-CH(CH_3)-NH_3]^+Cl^-$

Реакция с $KOH$ (по карбоксильной группе): $HOOC-CH(CH_3)-NH_2 + KOH \rightarrow H_2N-CH(CH_3)-COOK + H_2O$

Ответ: взаимодействует и с соляной кислотой, и с водным раствором KOH.

г) фенол

Фенол ($C_6H_5OH$) проявляет слабые кислотные свойства и реагирует со щелочами, в том числе с $KOH$. Однако фенол не обладает основными свойствами и с кислотами не взаимодействует.

Реакция с $KOH$: $C_6H_5OH + KOH \rightarrow C_6H_5OK + H_2O$

Реакция с $HCl$ не идет.

Ответ: не взаимодействует с соляной кислотой.

д) ε-аминокапроновая кислота

ε-Аминокапроновая кислота ($H_2N-(CH_2)_5-COOH$) — это аминокислота, которая, как и аланин, содержит и аминогруппу (основные свойства), и карбоксильную группу (кислотные свойства). Следовательно, она амфотерна.

Реакция с $HCl$ (по аминогруппе): $H_2N-(CH_2)_5-COOH + HCl \rightarrow [H_3N^+-(CH_2)_5-COOH]Cl^-$

Реакция с $KOH$ (по карбоксильной группе): $H_2N-(CH_2)_5-COOH + KOH \rightarrow H_2N-(CH_2)_5-COOK + H_2O$

Ответ: взаимодействует и с соляной кислотой, и с водным раствором KOH.

е) анилин

Анилин ($C_6H_5NH_2$) — ароматический амин, проявляющий основные свойства. Он реагирует с кислотами, но не с основаниями.

Реакция с $HCl$: $C_6H_5NH_2 + HCl \rightarrow [C_6H_5NH_3]^+Cl^-$

Реакция с $KOH$ не идет.

Ответ: не взаимодействует с водным раствором KOH.

Таким образом, веществами, которые взаимодействуют и с соляной кислотой, и с водным раствором $KOH$, являются аланин и ε-аминокапроновая кислота.