Выберите все реагенты, с которыми взаимодействует этилен в отличие от бутана

Привет! Давай разберемся с этим заданием по химии. Нам нужно выбрать те вещества, с которыми этилен взаимодействует, а бутан — нет, или взаимодействует совершенно по-другому, что их отличает друг от друга. Давай вспомним, что такое этилен и бутан: * **Этилен** ($C_2H_4$) — это алкен, у него есть двойная связь между атомами углерода. Из-за этой двойной связи он очень любит вступать в реакции **присоединения**, когда к нему "добавляются" другие атомы. * **Бутан** ($C_4H_{10}$) — это алкан, у него все связи между атомами углерода одинарные. Он более "спокойный" и обычно вступает в реакции **замещения**, когда один атом замещается другим. Теперь посмотрим на каждый вариант: 1. **Хлор ($Cl_2$)** * **Этилен** с хлором реагирует очень легко: атом хлора присоединяется к двойной связи. Это реакция присоединения. $$CH_2=CH_2 + Cl_2 \rightarrow CH_2Cl-CH_2Cl$$ * **Бутан** с хлором тоже реагирует, но по-другому и при особых условиях (например, под действием света). Это реакция замещения, когда один атом водорода в бутане заменяется на атом хлора. $$C_4H_{10} + Cl_2 \xrightarrow{hv} C_4H_9Cl + HCl$$ * Так как этилен реагирует **присоединением**, а бутан **замещением**, это различие является важным. Поэтому хлор подходит. 2. **Кислород ($O_2$)** * **Этилен** с кислородом горит, образуя углекислый газ и воду (это реакция горения). $$C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$$ * **Бутан** с кислородом тоже горит, образуя углекислый газ и воду (это тоже реакция горения). $$2C_4H_{10} + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O$$ * Оба вещества горят, поэтому кислород не является отличительным реагентом. 3. **Бромоводород ($HBr$)** * **Этилен** с бромоводородом реагирует легко, присоединяя его по двойной связи. $$CH_2=CH_2 + HBr \rightarrow CH_3-CH_2Br$$ * **Бутан** с бромоводородом **не реагирует** (по крайней мере, в обычных условиях). * Значит, бромоводород — это отличительный реагент. 4. **Натрий ($Na$)** * **Этилен** с натрием **не реагирует**. * **Бутан** с натрием **не реагирует**. * Ни один из них не реагирует с натрием, так что это не отличительный реагент. 5. **Бромная вода ($Br_2(aq)$)** * **Этилен** с бромной водой реагирует очень характерно — он присоединяет бром по двойной связи, и **бромная вода обесцвечивается** (потому что бром "уходит" из раствора в новое соединение). $$CH_2=CH_2 + Br_2(aq) \rightarrow CH_2Br-CH_2Br$$ * **Бутан** с бромной водой **не реагирует** (и не обесцвечивает её). * Это очень важный отличительный признак, поэтому бромная вода подходит. Итак, реагенты, которые взаимодействуют с этиленом в отличие от бутана, это хлор (по типу реакции), бромоводород и бромная вода. **Ответ: 1, 3, 5**