Качественной реакцией на непредельные углеводороды, такие как алкены и алкины, является их взаимодействие с бромной водой. Рассмотрим каждое из предложенных взаимодействий подробнее:
Взаимодействие с водой:
- Вода сама по себе не является качественным реагентом для обнаружения непредельных углеводородов. Однако реакция гидратации, где вода присоединяется к кратной связи в присутствии катализаторов (например, кислот), может происходить. Это не является простым тестом для выявления непредельности, так как требует специфических условий.
Взаимодействие с бромной водой:
- Это классический тест на непредельные углеводороды. Бромная вода — это водный раствор брома, имеющий оранжево-коричневый цвет. При взаимодействии с непредельными соединениями, такими как алкены и алкины, происходит реакция присоединения брома к кратной связи, что приводит к обесцвечиванию раствора. Эта реакция протекает по следующему общему уравнению:
[
\text{R-CH=CH-R'} + \text{Br}_2 \rightarrow \text{R-CH(Br)-CH(Br)-R'}
]
- Обесцвечивание бромной воды является индикатором наличия кратных связей в молекуле углеводорода.
Взаимодействие с бромоводородом (HBr):
- Реакция с бромоводородом также возможна, при этом происходит присоединение HBr по месту кратной связи, но это не служит качественной реакцией для выявления непредельности, так как обесцвечивания или другого легко наблюдаемого эффекта, как в случае с бромной водой, не происходит.
Взаимодействие с водородом:
- Эта реакция известна как гидрирование. При взаимодействии с водородом в присутствии катализаторов (например, никеля, платины или палладия) происходит насыщение кратных связей. Как и в случае с HBr, это не является качественной реакцией для выявления непредельных углеводородов, так как визуальных изменений в растворе не наблюдается.
Таким образом, из предложенных вариантов именно взаимодействие с бромной водой является качественной реакцией на непредельные углеводороды, поскольку позволяет визуально определить наличие кратных связей через обесцвечивание раствора.