6. (2 балла) Метаналь реагирует с: а) Na2O, б) Н2, в) CuSO4, г) Си(ОН)2. Составьте уравнения реакций и назовите все вещества.

Метаналь (формальдегид, HCHO) — это простейший альдегид. Он способен вступать в реакции, характерные для альдегидов.

а) Реакция с Na2O (оксид натрия):

Оксиды щелочных металлов являются основными оксидами и реагируют с кислотными оксидами. Метаналь не является кислотным оксидом, а является органическим веществом. Реакция между ними не происходит.

б) Реакция с Н2 (водород):

Альдегиды могут гидрироваться водородом в присутствии катализаторов (например, Ni, Pt, Pd) с образованием первичных спиртов.

Уравнение реакции:

\[ HCHO + H_2 \rightarrow CH_3OH \]

Названия веществ: метаналь (формальдегид) + водород → метанол (метиловый спирт).

в) Реакция с CuSO4 (сульфат меди(II)):

Сульфат меди(II) не реагирует с меаналем в обычных условиях. Реакция возможна, если присутствует щелочь (см. пункт г).

г) Реакция с Си(ОН)2 (гидроксид меди(II)):

Гидроксид меди(II) реагирует с многоатомными спиртами, образуя комплексные соединения. Он также может реагировать с альдегидами (особенно с теми, что содержат альдегидную группу, примыкающую к CH2OH или CH(OH) группам, или с альдегидами, способными к таутомерии) в щелочной среде при нагревании, в результате чего образуется оксид меди(I) (красный осадок).

Метаналь может вступать в реакцию диспропорционирования в щелочной среде (реакция Канниццаро), и в присутствии гидроксида меди(II) возможно его окисление.

В данном случае, если реакция происходит, то гидроксид меди(II) выступает как окислитель.

Уравнение реакции (реакция диспропорционирования меаналя в щелочной среде с окислением):

\[ 2HCHO + Cu(OH)_2 \rightarrow CH_3OH + Cu_2O \text{ (или CuO, в зависимости от условий)} \]

В более строгом понимании, реакция с Cu(OH)2 без нагревания и щелочи не характерна для альдегидов. Однако, если предположить, что это реакция, аналогичная реакции с гидроксидами других металлов, то меаналь может быть окислен.

Если считать, что реакция идет при нагревании в присутствии щелочи (которая подразумевается при работе с гидроксидами металлов, как в качественной реакции на многоатомные спирты, но здесь другая ситуация), то:

\[ HCHO + 2Cu(OH)_2 \rightarrow HCOOH + Cu_2O \rfloor + 2H_2O \]

Названия веществ: метаналь (формальдегид) + гидроксид меди(II) → муравьиная кислота + оксид меди(I) (или оксид меди(II)) + вода.

Уравнения реакций:

1. \[ HCHO + H_2 \rightarrow CH_3OH \]

   Метаналь + Водород → Метанол

2. \[ 2HCHO + 2Cu(OH)_2 \rightarrow HCOOH + Cu_2O + H_2O \]

   Метаналь + Гидроксид меди(II) → Муравьиная кислота + Оксид меди(I) + Вода

Ответ:

Реагирует с: б) Н2, г) Си(ОН)2.

Уравнения:

• \[ HCHO + H_2 \rightarrow CH_3OH \]

• \[ 2HCHO + 2Cu(OH)_2 \rightarrow HCOOH + Cu_2O + H_2O \]