Почему этилен обесцвечивает растворы иодной воды и перманганата калия?

Обесцвечивание растворов иодной воды и перманганата калия этиленом обусловлено наличием в его молекуле двойной связи ( $C=C$). Этилен относится к непредельным углеводородам (алкенам), для которых характерны реакции присоединения и окисления. 1. Взаимодействие с иодной водой (Реакция присоединения) Иодная вода представляет собой раствор молекулярного иода ( $I_2$) в воде, имеющий характерный желто-бурый цвет. При пропускании этилена через такой раствор происходит реакция галогенирования.

• Механизм: Молекула иода разрывает одну из двух связей в двойной связи этилена (так называемую $\pi$-связь). Атомы иода присоединяются к свободным валентностям атомов углерода. Результат: Образуется бесцветное вещество — 1,2-дийодэтан. Поскольку свободный иод расходуется на образование этого соединения, бурая окраска раствора исчезает.

Уравнение реакции: $C{H}_2=C{H}_2+I_{2}C{H}_{2}I-C{H}_{2}I$2. Взаимодействие с перманганатом калия (Реакция окисления) Реакция со слабым водным раствором перманганата калия ( $KMn{O}_4$) известна как реакция Вагнера. Она является качественной реакцией на кратные связи.

• Механизм: Перманганат калия является сильным окислителем. В нейтральной или слабощелочной среде он разрывает $\pi$-связь этилена, и по месту разрыва присоединяются две гидроксильные группы ( $-OH$). Результат:
  1. Этилен превращается в двуххатомный спирт — этиленгликоль (этандиол-1,2), который бесцветен.
  2. Марганец в составе перманганата ( $M{n}^{\mathrm{+7}}$, имеющий ярко-фиолетовый цвет) восстанавливается до оксида марганца (IV) ( $M{n}^{\mathrm{+4}}$). Фиолетовый раствор обесцвечивается, и обычно выпадает бурый осадок диоксида марганца ( $Mn{O}_2$).

Уравнение реакции: $3C{H}_2=C{H}_2+2KMn{O}_4+4H_{2}O3C{H}_{2}OH-C{H}_{2}OH+2Mn{O}_2+2KOH$Резюме Обесцвечивание происходит потому, что в обоих случаях окрашенные реагенты ( $I_2$ или $KMn{O}_4$) вступают в химическую реакцию с этиленом и превращаются в бесцветные (или иначе окрашенные) продукты. Способность к этим реакциям — прямое следствие непредельности этилена. Вы можете попросить меня составить таблицу сравнения химических свойств предельных (алканов) и непредельных (алкенов) углеводородов.