Качественные реакции — реакции, в результате которых выпадает осадок, выделяется газ и/или происходит изменение окраски раствора. Качественные реакции используют для “узнавания” веществ, находящихся в растворе.
Качественные реакции органических соединений:
- Качественные реакции на кратную связь.
Алкены, алкины, диены и стирол реагируют с бромной водой и раствором брома с разрывом связей и присоединением брома. Признак реакции — обесцвечивание жёлто — коричневого раствора брома.
СH=CH + Br₂ → BrHC-CHBr
Алкены, алкины, диены и стирол в растворе перманганата калия окисляются до:
а)Карбоновых кислот в кислой среде:
СH₂=СH-СH=СH₂ + 4KMnO₄ + 6H₂SO₄ → 2CO₂ + HOOC-COOH + 4MnSO₄ + 2K₂SO₄ + 8H₂O
с обесцвечиванием раствора.
б)Спиртов в нейтральной среде при температуре, близкой к нулю (реакция Вагнера):
3CH₂=CH₂ + 2KMnO₄ + 4Н₂О → 3HO-СH₂-CH₂-OH + 2MnO₂ + 2KOH
с обесцвечиванием раствора и образованием бурого осадка оксида марганца.
Важно! С помощью этих реакций невозможно отличить друг от друга алкены, алкины, диены и стирол.
- Качественные реакции на концевую тройную связь (алкины).
а) Алкины с концевой тройной связью проявляют кислотные свойства и образуют нерастворимые ацетилениды с аммиачным раствором оксида серебра:
СH≡CH + [Ag(NH₃)₂]OH → AgС≡CAg↓ + NH₃ + H₂O
с выпадением жёлтого осадка;
б) с аммиачным раствором оксида меди:
СH≡CH + [Cu(NH₃)₂]OH → CuС≡CCu↓ + NH₃ + H₂O
с выпадением красного осадка.
Важно: именно с помощью этой реакции терминальные алкины можно отличить от других соединений с кратной связью.
- Качественные реакции на бензольное кольцо (бензол).
В процессе реакции с азотной кислотой происходит замещение одного атома водорода нитрогруппой (нитрование бензола):
С₆H₆ + HNO₃ → С₆H₅NO₂ + H₂O
с образованием маслянистой жидкости жёлтого цвета с запахом горького миндаля.
- Качественные реакции гомологов бензола (толуол, …).
При взаимодействии с перманганатом калия окисляются до:
а) Кислот с подкисленным раствором:
5С₆H₅СH₃ + 6KMnO₄ + 9H₂SO₄ → 5С₆H₅СOOH + 6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 14H₂O
с обесцвечиванием раствора;
б) Солей с водным раствором:
С₆H₅СH₃ + 2KMnO₄ → С₆H₅СOOК + 2MnO₂ + KОН + H₂O
с обесцвечиванием раствора и образованием бурого осадка оксида марганца.
С помощью данной реакции можно отличить бензол от его гомологов
- Качественные реакции на одноатомные спирты.
Одноатомные спирты окисляются перманганатом калия до:
а) Альдегидов в мягких условиях, если окисляются первичные спирты:
3СH₃CH₂OH + K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ → 3СH₃CHO + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 7H₂O
с обесцвечиванием раствора;
Кислот в жёстких условиях, если окисляются первичные спирты:
3СH₃CH₂OH + 2K₂Cr₂O₇ + 8H₂SO₄ → 3СH₃CОOН + 2K₂SO₄ + 2Cr₂(SO₄)₃ + 11H₂O
с обесцвечиванием раствора;
б) Кетонов, если окисляются вторичные спирты:
5СH₃CH(OH)СH₃ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5СH₃C(O)СH₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O
с обесцвечиванием раствора;
в) с третичными спиртами реакция не идёт, поскольку смысл реакции в дегидрировании атома углерода, связанного с OH-группой. В третичных спиртах у этого атома углерода нет атомов водорода.
Одноатомные спирты окисляются оксидом меди до:
а) Альдегидов, если окисляются первичные спирты:
СH₃CH₂OH + CuO → СH₃CHO + Cu↓ + H₂O
с изменением окраски СuO с чёрной на красную. С этанолом появляется запах ацетальдегида, похожий на запах прелых яблок, с метанолом — запах формальдегида.
б) Кетонов, если окисляются вторичные спирты:
с изменением краски СuO с чёрной на красную.
С помощью этих реакций легко отличить одноатомные спирты от других соединений
Одноатомные спирты взаимодействуют с щелочными металлами:
СH₃CH₂OH + Na → СH₃CH₂ONa + H₂
с выделением газа без цвета и запаха.
- Качественные реакции на многоатомные спирты.
Многоатомные спирты взаимодействуют с активными металлами:
СH₂OHCH₂OH + Na → СH₂ONaCH₂ONa + H₂
с выделением газа без цвета и запаха.
Многоатомные спирты образуют комплексные соединения со свежеосаждённым гидроксидом меди:
(Реакцию для ЕГЭ знать необязательно)
С образованием комплексного соединения ярко — синего цвета.
Важно! Именно с помощью последней реакции можно отличить многоатомные спирты от одноатомных.
- Качественные реакции на фенол.
Фенол взаимодействуют с активными металлами:
С₆H₅OH + Na → С₆H₅ONa + H₂
с выделением газа без цвета и запаха.
Фенол реагирует с бромной водой и раствором брома с разрывом связей и присоединением брома:
С₆H₅OH + 3Br₂ → 2,4,6-трибромфенол↓ + 3HBr
с обесцвечиванием раствора и выпадением белого осадка.
Фенол образуют комплексные соединения с хлоридом железа III
(Реакцию для ЕГЭ знать необязательно)
С образованием комплексного соединения насыщенного фиолетового цвета.
Продолжение темы вы можете найти по ссылке.
Наглядно данный материал будет представлен в таблице
Для проверки знаний рекомендуем пройти тест:
