ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 53.5: Амины
Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.
Илья Морозов, методист по химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Напишите уравнения реакций восстановления нитробензола алюминием в растворе гидроксида натрия, цинком — в соляной кислоте. В какой из этих реакций сразу образуется анилин, а в какой получается его соль?
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для решения задачи необходимо рассмотреть два варианта восстановления нитробензола (C6H5NO2) до анилина (C6H5NH2). Ключевым фактором является среда проведения реакции: щелочная или кислая. В щелочной среде образуется свободное основание (анилин), а в кислой — соль этого основания (анилиния).
Шаг 1. Восстановление нитробензола алюминием в растворе гидроксида натрия
В данной реакции алюминий выступает восстановителем. Среда щелочная (NaOH). Нитробензол восстанавливается до анилина. Алюминий окисляется до алюмината натрия.
Составим уравнение реакции. Сначала запишем реагенты и продукты:
C6H5NO2+Al+NaOH+H2O→C6H5NH2+NaAlO2Расставим коэффициенты методом электронного баланса:
- Азот в -NO2 имеет степень окисления +3, переходит в -NH2 со степенью окисления -3. Принимает 6e-.
- Алюминий Al0 переходит в Al+3 (в составе AlO-2). Отдает 3e-.
Чтобы число принятых и отданных электронов было равным, коэффициент при алюминии должен быть 2, а при нитробензоле — 1 (1·6=2·3).
Итоговое уравнение:
C6H5NO2+2Al+NaOH+H2O→C6H5NH2+2NaAlO2Продукт: сразу образуется анилин (C6H5NH2), так как среда щелочная и он не может образовать соль.
Шаг 2. Восстановление нитробензола цинком в соляной кислоте
Здесь восстановитель — цинк, а среда кислая (HCl). Нитробензол также восстанавливается до анилина, но поскольку реакция идет в присутствии сильной кислоты, образующийся анилин (который является слабым основанием) немедленно реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид анилиния.
Запишем схему реакции:
C6H5NO2+Zn+HCl→[C6H5NH3]Cl+ZnCl2+H2OРасставим коэффициенты:
- Азот принимает 6e- (как и в первом случае).
- Цинк Zn0 переходит в Zn+2. Отдает 2e-.
Минимальное общее кратное для электронов — 6. Значит, коэффициент при цинке равен 3 (3·2=6), а при нитробензоле — 1.
Теперь сбалансируем остальные элементы. Для образования 1 моль соли анилиния нужно 1 моль HCl на присоединение к азоту, плюс кислота участвует в образовании воды и хлорида цинка.
Уравнение:
C6H5NO2+3Zn+7HCl→[C6H5NH3]Cl+3ZnCl2+2H2OПроверка по атомам:
- N: 1 слева, 1 справа.
- Zn: 3 слева, 3 справа.
- Cl: 7 слева; справа 1 (в соли) +6 (в 3ZnCl2) =7. Верно.
- H: слева 5 (в бензольном кольце) +7 (в HCl) =12. Справа: 5 (кольцо) +4 (в NH+3) +4 (в 2H2O) =13? Ошибка в подсчете водорода в молекуле анилина/соли.
Давайте пересчитаем аккуратно формулу соли: [C6H5NH3]Cl. В ней 5 атомов H в радикале C6H5 и 3 атома H в группе NH3. Итого 8 атомов H в органической части.
Слева: 5 (в C6H5NO2) +7 (в HCl) =12 атомов H.
Справа: 8 (в [C6H5NH3]Cl) +4 (в 2H2O) =12 атомов H. Верно. - O: 2 слева, 2 справа (в воде). Верно.
Продукт: получается соль анилина — хлорид анилиния ([C6H5NH3]Cl).
Шаг 3. Сравнение и вывод
Разница в продуктах обусловлена средой реакции:
- В щелочной среде (NaOH) анилин существует в виде свободного основания, так как он не реагирует с щелочью.
- В кислой среде (HCl) анилин проявляет основные свойства и протонируется, превращаясь в катион анилиния, который образует соль с хлорид-ионом.
Таким образом, во второй реакции (с цинком и соляной кислотой) сразу образуется соль, которую затем можно разложить щелочью, чтобы получить чистый анилин.
а) Уравнение: C6H5NO2+2Al+NaOH+H2O→C6H5NH2+2NaAlO2. Сразу образуется анилин.
б) Уравнение: C6H5NO2+3Zn+7HCl→[C6H5NH3]Cl+3ZnCl2+2H2O. Получается соль анилина (хлорид анилиния).
Важно подчеркнуть роль среды. В щелочи продукт - основание, в кислоте - соль. Коэффициенты подобраны методом электронного баланса.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 53.5 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 53.5?
Краткий ответ: а) Уравнение: C_6H_5NO_2 + 2Al + NaOH + H_2O C_6H_5NH_2 + 2NaAlO_2. Сразу образуется анилин. б) Уравнение: C_6H_5NO_2 + 3Zn + 7HCl [C_6H_5NH_3]Cl + 3ZnCl_2 + 2H_2O. Получается соль анилина (хлорид анилиния).
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 53. Амины.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.