Каковы уравнения реакций, позволяющие осуществить превращения от этилена до СО2, а также как можно различить пентан, пентин-1 и стирол с помощью двух реактивов? Объясните ответ и укажите признаки протекания каждой реакции.

Химия 11 класс Органическая химия уравнения реакций превращения этилена различие пентан пентин-1 стирол реактивы для различия признаки протекания реакций Новый

Для того чтобы осуществить превращение этилена (C2H4) до углекислого газа (CO2), необходимо провести несколько реакций. Рассмотрим последовательность реакций:

1. Гидрирование этилена:

   Этилен может быть гидрирован до этанола (C2H5OH) с помощью водорода в присутствии катализатора, например, никеля или палладия:

   C2H4 + H2 → C2H5OH

2. Окисление этанола:

   Затем этанол можно окислить до уксусной кислоты (CH3COOH) с помощью окислителей, таких как KMnO4 или CrO3:

   C2H5OH + [O] → CH3COOH

3. Дальнейшее окисление уксусной кислоты:

   Уксусная кислота может быть окислена до углекислого газа при нагревании с сильными окислителями, такими как KMnO4:

   CH3COOH + [O] → CO2 + H2O

Таким образом, мы можем получить углекислый газ из этилена через несколько этапов окисления.

Теперь перейдем ко второму вопросу, касающемуся различия между пентаном, пентином-1 и стиролом с помощью двух реактивов:

1. Бромная вода (Br2 в воде):

   Данный реактив реагирует с ненасыщенными углеводородами (такими как пентин-1 и стирол), но не реагирует с насыщенными (пентан):

   • Пентан: не изменяет цвет бромной воды (остается коричневой).
   • Пентин-1: обесцвечивает бромную воду (реакция с двойной связью).
   • Стирол: также обесцвечивает бромную воду (реакция с двойной связью в ароматическом кольце).
2. Кислота (например, соляная HCl):

   При взаимодействии с ненасыщенными углеводородами происходит присоединение:

   • Пентан: не реагирует с HCl.
   • Пентин-1: происходит реакция присоединения HCl, что приводит к образованию хлорпроизводного.
   • Стирол: также реагирует с HCl, но образуется другое хлорпроизводное, так как реакция проходит через ароматическое кольцо.

Таким образом, с помощью бромной воды мы можем различить пентан от ненасыщенных углеводородов, а с помощью HCl можем различить пентин-1 и стирол по характеру образующихся продуктов.