Ниже приведены уравнения химических реакций для бутана ( ) с указанием условий протекания и названий продуктов. 1. Реакция горения (полное окисление) При избытке кислорода бутан сгорает с образованием углекислого газа и воды. Реакция экзотермическая (выделяется большое количество теплоты). Уравнение:
- Условия: Поджигание, свободный доступ кислорода.
- Продукты: Углекислый газ (оксид углерода IV), вода.
2. Реакция дегидрирования Отщепление водорода происходит при нагревании в присутствии катализаторов. В зависимости от условий могут образовываться бутены или бутадиен. Уравнение (образование смеси бутенов):
- Условия: Температура ( ), катализаторы ( , или ). Продукты: Бутен-2 (основной), бутен-1, водород. При более жестких условиях образуется бутадиен-1,3.
3. Реакция изомеризации Превращение нормального бутана в его структурный изомер. Уравнение:
- Условия: Температура ( ), катализатор — хлорид алюминия ( ). Продукт: 2-метилпропан (изобутан).
4. Реакция хлорирования (радикальное замещение) Взаимодействие с хлором протекает по цепному радикальному механизму. Замещение легче идет у вторичного атома углерода. Уравнение (основное направление):
- Условия: Квант света ( ) или сильное нагревание. Продукты: 2-хлорбутан (главный продукт), хлороводород. В меньшем количестве образуется 1-хлорбутан.
Следующим шагом я могу составить для вас цепочку превращений на основе этих реакций или расписать механизм радикального замещения подробнее.