1)напишите уравнения реакции, с помощью которых можно осуществить следующие превращения : метан->ацетилен->этан->хлорэтан->этилен 2)напишите структурные формулы и сравните строение молекул бутена-1 и бутана. что общего?в чем различия? какая молекула активнее и почему? 3)написать уравнения реакций ->ацетилен->этилен->бромэтан->бутан 4)хлорэтанхлорбензол

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Ниже представлены решения для всех четырех химических задач, включая уравнения реакций, структурные формулы и сравнение свойств веществ. ️ Шаг 1: Цепочка превращений метана в этилен Для осуществления переходов используются термическое разложение, гидрирование, галогенирование и дегидрогалогенирование.

  1. Пиролиз метана: 2CH41500CC2H2+3H22 cap C cap H sub 4 cap C sub 2 cap H sub 2 plus 3 cap H sub 2 Полное гидрирование ацетилена: C2H2+2H2Ni,tC2H6cap C sub 2 cap H sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap C sub 2 cap H sub 6 Хлорирование этана (радикальное замещение): C2H6+Cl2hvC2H5Cl+HClcap C sub 2 cap H sub 6 plus cap C l sub 2 cap C sub 2 cap H sub 5 cap C l plus cap H cap C l Дегидрогалогенирование хлорэтана: C2H5Cl+KOH(спирт.)tC2H4+KCl+H2Ocap C sub 2 cap H sub 5 cap C l plus cap K cap O cap H open paren с п и р т point close paren cap C sub 2 cap H sub 4 plus cap K cap C l plus cap H sub 2 cap O

️ Шаг 2: Сравнение бутена-1 и бутана Структурные формулы:

  • Бутен-1: CH2=CHCH2CH3cap C cap H sub 2 equals cap C cap H minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 3 Бутан: CH3CH2CH2CH3cap C cap H sub 3 minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 3

Общее:

  • Оба вещества являются углеводородами с четырьмя атомами углерода в главной цепи (гомологи соответствующих рядов).
  • Имеют одинаковый углеродный скелет (линейное строение).

Различия:

  • Тип связи: В бутене-1 есть одна двойная связь ( C=Ccap C equals cap C), в бутане — только одинарные ( CCcap C minus cap C). Гибридизация: В бутене-1 атомы углерода при двойной связи находятся в состоянии sp2s p squared-гибридизации, в бутане все атомы — в sp3s p cubed. Насыщенность: Бутен-1 — непредельный (ненасыщенный) углеводород, бутан — предельный (насыщенный).

Активность: Более активным является бутен-1. Это обусловлено наличием πpi-связи в двойной связи, которая менее прочна, чем σsigma-связь, и легко разрывается под действием реагентов, обеспечивая реакции присоединения (гидрирование, галогенирование и др.). ️ Шаг 3: Цепочка превращений ацетилена в бутан Для удлинения углеродной цепи используется реакция Вюрца.

  1. Частичное гидрирование ацетилена: C2H2+H2Pd/PbCO3C2H4cap C sub 2 cap H sub 2 plus cap H sub 2 cap C sub 2 cap H sub 4 Гидробромирование этилена: C2H4+HBrC2H5Brcap C sub 2 cap H sub 4 plus cap H cap B r right arrow cap C sub 2 cap H sub 5 cap B r Реакция Вюрца (удлинение цепи): 2C2H5Br+2NaC4H10+2NaBr2 cap C sub 2 cap H sub 5 cap B r plus 2 cap N a right arrow cap C sub 4 cap H sub 10 plus 2 cap N a cap B r

️ Шаг 4: Превращение хлорэтана в хлорбензол Этот процесс включает дегидрогалогенирование, дегидрирование, тримеризацию и последующее замещение.

  1. Получение этилена: C2H5Cl+KOH(спирт.)C2H4+KCl+H2Ocap C sub 2 cap H sub 5 cap C l plus cap K cap O cap H open paren с п и р т point close paren right arrow cap C sub 2 cap H sub 4 plus cap K cap C l plus cap H sub 2 cap O Получение ацетилена (через бромирование): C2H4+Br2C2H4Br2cap C sub 2 cap H sub 4 plus cap B r sub 2 right arrow cap C sub 2 cap H sub 4 cap B r sub 2, затем C2H4Br2+2KOH(спирт.)C2H2+2KBr+2H2Ocap C sub 2 cap H sub 4 cap B r sub 2 plus 2 cap K cap O cap H open paren с п и р т point close paren right arrow cap C sub 2 cap H sub 2 plus 2 cap K cap B r plus 2 cap H sub 2 cap O Тримеризация ацетилена (реакция Зелинского): 3C2H2Cакт.,600CC6H63 cap C sub 2 cap H sub 2 cap C sub 6 cap H sub 6 Хлорирование бензола: C6H6+Cl2FeCl3C6H5Cl+HClcap C sub 6 cap H sub 6 plus cap C l sub 2 cap C sub 6 cap H sub 5 cap C l plus cap H cap C l

Ответ:

  1. Реакции: пиролиз, гидрирование, замещение, элиминирование.
  2. Бутен-1 активнее из-за двойной связи.
  3. Цепь: ацетилен right arrow этилен right arrow бромэтан right arrow бутан.
  4. Синтез хлорбензола идет через стадию образования бензольного кольца из ацетилена.

Вам необходимо разобрать механизмы радикального замещения или электрофильного присоединения для этих классов соединений?

Форма ответа

Ваш аватар