Завдання 2: Закінчіть рівняння можливих реакцій: а) Які реакції можуть відбутися між С2Н5–СОО–СН3 та Н2О?

  • 50
Завдання 2: Закінчіть рівняння можливих реакцій:

а) Які реакції можуть відбутися між С2Н5–СОО–СН3 та Н2О?

б) Які реакції можуть відбутися між С2Н5–СОО–СН3 та СН3ОН? Чим може перетворитися С2Н5–СОО–СН3 та СН3ОН у результаті реакції?

в) Як реагує С6Н12О6 з Н2О? Що утворюється в результаті цієї реакції?

г) Які реакції можуть відбутися між СН3СООН та Na? Що утворюється, коли СН3СООН реагує з Na?

д) Як С6Н12О6 може перетворитися в С2Н5ОН та НСl?

е) Як С2Н5ОН може реагувати з К? Що утворюється в результаті цієї реакції?
Викторович
5
Задача 2:

а) Розглянемо спочатку реакцію між С2Н5–СОО–СН3 (етиловим спиртом) та Н2О (водою). У наступному рівнянні ми позначимо етиловий спирт як CH3CH2OH:

\[CH3CH2OH + H2O \rightarrow\]

Вода може діяти як основа або кислота. В даному випадку ми можемо бачити, що молекула етилового спирту (CH3CH2OH) містить оксигеновий атом з лонною парою, тому вона може бути основою. Оскільки вода (Н2О) є донором протону (H+), ми можемо вважати, що С2Н5–СОО–СН3 реагує з водою за допомогою протонного перенесення:

\[CH3CH2OH + H2O \rightarrow CH3CH2OH2+ + OH-\]

Отриманий продукт - CH3CH2OH2+ - є етанолією або етанівним катіоном, а OH- є гідроксидним аніоном.

б) Тепер розглянемо реакцію між С2Н5–СОО–СН3 (етиловим спиртом) та СН3ОН (метиловим спиртом). У цьому випадку ми матимемо:

\[CH3CH2OH + CH3OH \rightarrow\]

Ця реакція може відбутися за допомогою заміщення нуклеофільного центру. Молекула етилового спирту (CH3CH2OH) містить гідроксильну групу (OH-), яка є нуклеофільною, та молекула метилового спирту (CH3OH) містить групу метоксильного (CH3O-), також нуклеофільну. Заміщення відбувається таким чином, що метоксильна група метилового спирту заміщує гідроксильну групу етилового спирту:

\[CH3CH2OH + CH3OH \rightarrow CH3CH2OCH3 + H2O\]

Отриманий продукт - CH3CH2OCH3 - є етоксидом або етоксидним ефіром, а також утворюється вода.

в) Слід розглянути реакцію між С6Н12О6 (глюкозою) та Н2О (водою). Ми можемо записати рівняння як:

\[C6H12O6 + H2O \rightarrow\]

У цій реакції глюкоза може розщепитися на дві молекули фруктози шляхом гідролізу, допомагаючи воді. Таким чином, ми отримуємо:

\[C6H12O6 + H2O \rightarrow C6H12O6 + C6H12O6\]

Отримані продукти - дві молекули фруктози (C6H12O6).

г) Тепер розглянемо реакцію між СН3СООН (оцтовою кислотою) та Na (натрієм). Рівняння має наступний вигляд:

\[CH3COOH + Na \rightarrow\]

Ця реакція може відбутися через заміщення атому водню в оцтовій кислоті (CH3COOH) атомом натрію (Na). Таким чином, ми отримуємо:

\[CH3COOH + Na \rightarrow CH3COONa + H2\]

Отримані продукти - ацетат натрію (CH3COONa) та молекулу водню (H2).

д) Розглянемо, як С6Н12О6 (глюкоза) може перетворитися на С2Н5ОН (етанол) та НСl (хлорид водню). Рівняння виглядає наступним чином:

\[C6H12O6 \rightarrow C2H5OH + HCl\]

Ця реакція є процесом бродіння (ферментації). У присутності ферменту (наприклад, дріжджів) глюкоза розщеплюється на дві молекули етанолу (С2Н5ОН) та одну молекулу хлориду водню (НСl):

\[C6H12O6 \rightarrow 2C2H5OH + 2CO2\]

Отримані продукти - дві молекули етанолу (С2Н5ОН) та дві молекули вуглекислого газу (CO2).

е) Наслідуємо останню реакцію - реакція між С2Н5ОН (етанолом) та К (калієм). Рівняння має такий вигляд:

\[C2H5OH + K \rightarrow\]

Ця реакція є осаджуючою реакцією. Калій (К) є більш активним металом, ніж водень, тому він витісняє водень з етанолу. Таким чином, ми отримуємо:

\[C2H5OH + 2K \rightarrow C2H5OK + H2\]

Отримані продукти - етанолат калію (C2H5OK) та молекулу водню (H2).