Вопрос:

Напиши уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: C₂H₄ → C₂H₅Cl → н-бутан + Br₂, свет X₁ + KOH спирт.р-р.t° X₂ + KMnO₄, H⁺, t° X₃

Ответ ассистента

Привет! Давай разберемся с этими химическими превращениями. Это как конструктор, где из одних деталей собираем другие. Первая цепочка превращений: 1. **C₂H₄ → C₂H₅Cl** Это реакция этилена (C₂H₄) с хлороводородом (HCl). Этилен — это ненасыщенное соединение, у него есть двойная связь, и он любит присоединять к себе разные атомы. $$C_2H_4 + HCl \xrightarrow{} C_2H_5Cl$$ *Условия:* Обычно эта реакция идёт при обычной температуре, иногда нужен катализатор, например, хлорид железа(III) (FeCl₃), но чаще всего она протекает и без него. 2. **C₂H₅Cl → н-бутан** Здесь нам нужно из хлорэтана (C₂H₅Cl) получить н-бутан (CH₃-CH₂-CH₂-CH₃). Заметь, из двух атомов углерода (в хлорэтане) мы получаем четыре (в н-бутане). Это реакция Вюрца, когда две молекулы галогеналкана "сшиваются" между собой с помощью натрия. $$2C_2H_5Cl + 2Na \xrightarrow{} C_4H_{10} + 2NaCl$$ *Условия:* Реакция происходит при нагревании в присутствии металлического натрия (Na) в сухом эфире. Эфир нужен, чтобы натрий не реагировал с водой. Вторая цепочка превращений: 1. **C₂H₄ → X₁** Здесь этилен (C₂H₄) реагирует с бромом (Br₂) на свету. Этилен, как мы уже говорили, любит присоединять к себе атомы по двойной связи. В данном случае он присоединит бром. $$C_2H_4 + Br_2 \xrightarrow{свет} CH_2Br-CH_2Br$$ *Условия:* Реакция протекает при обычной температуре на свету. Можно сказать, что свет помогает ей идти быстрее. Значит, **X₁ = 1,2-дибромэтан** (CH₂Br-CH₂Br). 2. **X₁ + KOH спирт.р-р.t° → X₂** 1,2-дибромэтан (CH₂Br-CH₂Br) реагирует с гидроксидом калия (KOH) в спиртовом растворе при нагревании. Это особенные условия, которые приводят к отщеплению двух молекул HBr и образованию тройной связи. $$CH_2Br-CH_2Br + 2KOH \xrightarrow{спирт.р-р., t^\circ} HC\equiv CH + 2KBr + 2H_2O$$ *Условия:* Реакция протекает при нагревании в спиртовом растворе KOH. Спирт — это ключевое условие для получения алкинов (соединений с тройной связью). Значит, **X₂ = ацетилен** (HC≡CH). 3. **X₂ + KMnO₄, H⁺, t° → X₃** Ацетилен (HC≡CH) реагирует с сильным окислителем — перманганатом калия (KMnO₄) в кислой среде (H⁺) при нагревании. Тройная связь очень легко окисляется, причём обычно полностью разрывается. $$5HC\equiv CH + 8KMnO_4 + 12H_2SO_4 \xrightarrow{t^\circ} 10CO_2 + 8MnSO_4 + 4K_2SO_4 + 16H_2O$$ *Условия:* Реакция происходит при нагревании в кислой среде (например, с серной кислотой H₂SO₄). Значит, **X₃ = углекислый газ** (CO₂). Иногда при более мягких условиях могут образовываться карбоновые кислоты, но с такими сильными условиями — обычно до углекислого газа. Вот так мы "перестроили" молекулы!

Другие решения

Что ещё задавали пользователи