Выберите все реакции, в ходе которых изменяется число атомов углерода в органической молекуле. 1) полимеризация этилена

Привет! Давай разберемся с этими химическими реакциями. Нам нужно найти те, в которых меняется количество атомов углерода в органической молекуле. Это значит, что молекула становится либо больше, либо меньше по углеродному скелету. Пройдемся по каждой реакции: 1) **Полимеризация этилена** * Этилен — это маленькая молекула с 2 атомами углерода ($CH_2=CH_2$). * Полимеризация — это когда много-много таких маленьких молекул (их называют мономерами) соединяются вместе, как бусинки в длинное ожерелье, и образуют одну очень большую молекулу — полимер (например, полиэтилен). * Формула полиэтилена будет $-(CH_2-CH_2)_n-$, где $n$ — это огромное число. То есть из одной маленькой молекулы этилена образуется часть очень большой молекулы, в которой число атомов углерода намного больше, чем в исходной маленькой молекуле. Значит, число атомов углерода в новой органической молекуле (полимере) увеличивается. * $$n CH_2=CH_2 \rightarrow (-CH_2-CH_2-)_n$$ * **Число атомов углерода изменяется (увеличивается).** 2) **Окисление пропена холодным водным раствором перманганата калия** * Пропен — это молекула с 3 атомами углерода ($CH_2=CH-CH_3$). * При таком окислении (это называют реакцией Вагнера) к молекуле пропена по двойной связи присоединяются две группы $-OH$ (гидроксильные группы), образуя спирт. * Получается пропан-1,2-диол ($CH_2(OH)-CH(OH)-CH_3$). * В новой молекуле (пропан-1,2-диоле) по-прежнему 3 атома углерода. Изменились только функциональные группы, но не углеродный скелет. * $$3CH_2=CH-CH_3 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3CH_2(OH)-CH(OH)-CH_3 + 2MnO_2 \downarrow + 2KOH$$ * **Число атомов углерода не изменяется.** 3) **Гидратация этена** * Этен (или этилен) — это молекула с 2 атомами углерода ($CH_2=CH_2$). * Гидратация — это присоединение воды ($H_2O$) по двойной связи. * В результате образуется этанол ($CH_3-CH_2-OH$). * В молекуле этанола также 2 атома углерода. * $$CH_2=CH_2 + H_2O \xrightarrow{H^+} CH_3-CH_2-OH$$ * **Число атомов углерода не изменяется.** 4) **Взаимодействие 2-метилпропана с натрием** * 2-метилпропан — это алкан (насыщенный углеводород) с 4 атомами углерода ($CH_3-CH(CH_3)-CH_3$). * Алканы обычно не реагируют с натрием так, чтобы изменить свой углеродный скелет. Они довольно инертны. Реакции с натрием характерны для других классов органических веществ или для галогеналканов (когда вместо водорода есть галоген, например, бром или хлор), но здесь просто алкан. * **Число атомов углерода не изменяется.** 5) **Окисление бутена-1 горячим подкисленным раствором перманганата калия** * Бутен-1 — это молекула с 4 атомами углерода ($CH_2=CH-CH_2-CH_3$). * При жестком окислении (горячим раствором перманганата калия в кислой среде) двойная связь полностью разрывается. * Часть молекулы $CH_2=$ (которая была на конце) окисляется до углекислого газа $CO_2$. Углекислый газ — это уже не органическая молекула. * Часть молекулы $=CH-CH_2-CH_3$ окисляется до карбоновой кислоты — пропионовой кислоты ($CH_3-CH_2-COOH$). В этой кислоте 3 атома углерода. * Таким образом, из одной молекулы бутена-1 (4 атома С) получились две новые молекулы: неорганический $CO_2$ и органическая пропионовая кислота с 3 атомами С. Число атомов углерода в органическом продукте уменьшилось по сравнению с исходной молекулой. * $$5CH_2=CH-CH_2-CH_3 + 8KMnO_4 + 12H_2SO_4 \xrightarrow{t} 5CH_3-CH_2-COOH + 5CO_2 + 8MnSO_4 + 4K_2SO_4 + 17H_2O$$ * **Число атомов углерода изменяется (уменьшается).** Значит, число атомов углерода в органической молекуле изменяется в реакциях под номерами 1 и 5. **Ответ: 1, 5**