При нагревании пентана в присутствии хлорида алюминия ( ) происходит реакция изомеризации. Правильный ответ Из предложенного списка правильным вариантом является 2-метилбутан (изопентан). Суть процесса Хлорид алюминия выступает в роли катализатора (обычно в присутствии следовых количеств или воды), который способствует перестройке углеродного скелета молекулы без изменения её молекулярной формулы.
- Исходное вещество: Пентан (н-пентан) имеет линейное строение: . Продукт реакции: Под действием катализатора цепь разветвляется, образуя изомер — 2-метилбутан:
Почему другие варианты не подходят?
- Гексан и декан: Эти соединения содержат больше атомов углерода (6 и 10 соответственно), чем исходный пентан (5). Реакция изомеризации не изменяет количество атомов углерода в молекуле, она лишь меняет их расположение. Для получения гексана или декана потребовались бы реакции дегидроциклизации или дегидродимеризации, которые протекают в иных условиях.
- 2-метилпропан (изобутан): Это соединение содержит 4 атома углерода. Его образование из пентана возможно только в результате процесса крекинга (расщепления цепи), который обычно требует более жестких условий, чем простая изомеризация.
Химическое уравнение Процесс можно описать следующим уравнением: При достижении химического равновесия в смеси также может присутствовать небольшое количество 2,2-диметилпропана (неопентана), однако основным продуктом при умеренном нагревании является именно 2-метилбутан. Я могу составить для вас таблицу физико-химических свойств этих изомеров, чтобы наглядно показать, как разветвление цепи влияет на температуру кипения и плотность вещества. Хотите, чтобы я это сделал?