Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие преобразования: СН4 превращается в СН3Br, затем в C2H6, далее C2H4 и в конечном итоге в [-CH2-CH2-]n.

Химия 11 класс Органическая химия СН4 в СН3Br СН3Br в C2H6 C2H6 в C2H4 C2H4 в [-CH2-CH2-]n Новый

Решение:

Давайте рассмотрим последовательность реакций, которые позволят нам преобразовать метан (СН4) в полимер этилена ([-CH2-CH2-]n). Мы пройдем через несколько этапов, каждый из которых будет иметь свои химические уравнения.

1. Первый этап: Превращение метана (СН4) в бромметан (СН3Br).

   Для этого мы можем использовать реакцию бромирования метана. Реакция проходит в присутствии брома (Br2) и света (hν), что инициирует реакцию.

   Уравнение реакции:

   CH₄ + Br₂ (hν) → CH₃Br + HBr

2. Второй этап: Получение этана (C2H6) из бромметана (СН3Br).

   На этом этапе мы будем использовать реакцию с натрием (Na) в присутствии тепла (t°C). Бромметан будет реагировать с натрием, приводя к образованию этана и натрий бромида (NaBr).

   Уравнение реакции:

   2CH₃Br + 2Na (t°C) → C₂H₆ + 2NaBr

3. Третий этап: Дегидрирование этана (C2H6) для получения этилена (C2H4).

   На этом этапе мы будем нагревать этан, что приведет к выделению водорода (H2) и образованию этилена. Эта реакция также происходит при повышенной температуре (t°C).

   Уравнение реакции:

   C₂H₆ (t°C) → C₂H₄ + H₂↑

4. Четвертый этап: Полимеризация этилена (C2H4) в полиэтилен ([-CH2-CH2-]n).

   На последнем этапе мы проводим полимеризацию этилена, что приводит к образованию полиэтилена. Это также требует определенных условий, таких как температура и катализаторы.

   Уравнение реакции:

   nC₂H₄ (t°C) → [-CH₂-CH₂-]ₙ

Таким образом, мы получили последовательность реакций, которая позволяет преобразовать метан в полиэтилен, проходя через бромметан, этан и этилен.