Бутанол (C₄H₉OH), как и другие спирты, обладает определёнными химическими свойствами, которые позволяют ему реагировать с различными веществами. Рассмотрим каждую из предложенных реакций:
а) NaOH (гидроксид натрия):
Бутанол с NaOH в обычных условиях не реагирует. Гидроксид натрия является сильным основанием, но бутанол не является кислотой, чтобы вступать в реакцию нейтрализации с основанием. Спирты могут проявлять слабокислотные свойства, но для этого обычно требуется более сильное основание, чем NaOH. Поэтому в данном случае реакции не происходит.
б) H2O (вода):
Бутанол смешивается с водой, и между ними могут возникать водородные связи благодаря гидроксильной группе (-OH) бутанола. Однако это не химическая реакция в традиционном понимании, а физическое растворение. Растворимость бутанола в воде ограничена из-за его относительно длинной углеводородной цепи, которая делает молекулу более гидрофобной. Но бутанол всё же может частично смешиваться с водой, особенно при нагревании.
в) Na (натрий):
Бутанол реагирует с металлическим натрием, образуя бутилат натрия и водород. Эта реакция аналогична реакции натрия с водой или другими спиртами:
[ 2 \, \text{C}_4\text{H}_9\text{OH} + 2 \, \text{Na} \rightarrow 2 \, \text{C}_4\text{H}_9\text{ONa} + \text{H}_2 \uparrow ]
В этой реакции натрий замещает водород в гидроксильной группе спирта, образуя алкоксид натрия и выделяя газообразный водород. Реакция протекает достаточно бурно, с выделением газа и тепла, поэтому её проводят с осторожностью.
В итоге, из предложенных веществ бутанол активно реагирует только с натрием, демонстрируя свои слабые кислотные свойства.