Помогите, пожалуйста, с дз по химии, не могу понять :( 1) Осуществите превращения, укажите условия протеканий...

Тематика Химия
Уровень 5 - 9 классы
химия домашнее задание органическая химия превращения веществ уравнения реакций свойства метилпропана условия реакций органические соединения химические реакции помощь с химией
0

Помогите, пожалуйста, с дз по химии, не могу понять :( 1) Осуществите превращения, укажите условия протеканий реакций: C2H5COONa - этан - хлорэтан - бутан - нитробутан 2)Составьте уравнения реакций, характеризующих свойства метилпропана, укажите условия их протекания, назовите вещества.

avatar
задан 6 дней назад

2 Ответа

0

Давай разберем оба задания подробно и пошагово!


Задание 1: Превращения C2H5COONa → этан → хлорэтан → бутан → нитробутан

  1. C2H5COONa → этан
    Это реакция декарбоксилирования солей карбоновых кислот (реакция Колбе).
    Натриевая соль пропановой кислоты нагревается с твёрдым гидроксидом натрия (например, NaOH) в присутствии оксида кальция (CaO):
    [ C2H5COONa + NaOH \xrightarrow{t°, CaO} C2H6 + Na2CO3 ]
    Продукт реакции — этан (C2H6).

  1. Этан → хлорэтан
    Этан подвергается реакции радикального замещения (галогенирования) при нагревании или под действием света (hν):
    [ C2H6 + Cl2 \xrightarrow{h\nu} C2H5Cl + HCl ]
    Продукт — хлорэтан (C2H5Cl).

  1. Хлорэтан → бутан
    Здесь проводится реакция Вюрца: две молекулы хлорэтана взаимодействуют с металлическим натрием в инертной среде (например, в сухом эфире). В результате происходит удлинение углеродной цепи:
    [ 2C2H5Cl + 2Na \xrightarrow{\text{сухой эфир}} C4H10 + 2NaCl ]
    Продукт — бутан (C4H10).

  1. Бутан → нитробутан
    Бутан подвергается нитрованию в газовой фазе (реакция Коновалова). Для этого смесь бутана и паров азотной кислоты нагревают:
    [ C4H10 + HNO3 \xrightarrow{t°} C4H9NO2 + H2O ]
    Продукт — нитробутан (C4H9NO2). В зависимости от условий может образовываться как 1-нитробутан, так и 2-нитробутан.

Задание 2: Составьте уравнения реакций, характеризующих свойства метилпропана (изобутана)

Метилпропан, или изобутан (C4H10), — это алкан. Он проявляет свойства, характерные для алканов: галогенирование, нитрование, горение. Разберем основные реакции:

  1. Горение метилпропана
    Алканы горят с образованием углекислого газа и воды:
    [ C4H10 + 6.5O2 \xrightarrow{t°} 4CO2 + 5H2O ]
    Это экзотермическая реакция.

  1. Галогенирование метилпропана
    Метилпропан при нагревании или под действием света вступает в реакцию радикального замещения с хлором:
    [ C4H10 + Cl2 \xrightarrow{h\nu} C4H9Cl + HCl ]
    Продуктом может быть 1-хлорометилпропан (основной продукт) или 2-хлорометилпропан (побочный продукт).

  1. Нитрование метилпропана
    При нагревании с парами азотной кислоты (реакция Коновалова):
    [ C4H10 + HNO3 \xrightarrow{t°} C4H9NO2 + H2O ]
    Продукт — нитрометилпропан (основной продукт).

  1. Крекинг метилпропана
    При высокой температуре метилпропан может подвергаться крекингу (разложению) с образованием более мелких молекул:
    [ C4H10 \xrightarrow{t°, катализатор} C2H4 + C2H6 ]
    Продуктами являются этилен (C2H4) и этан (C2H6).

  1. Изомеризация метилпропана
    При нагревании с катализатором (например, AlCl3) метилпропан может изомеризоваться в н-бутан:
    [ C4H10 \xrightarrow{t°, AlCl3} \text{н-бутан (C4H10)} ]

Итог

Мы разобрали оба задания подробно, указав условия протекания реакций и названия веществ. Если что-то не понятно, можешь задать уточняющие вопросы! 😊

avatar
ответил 6 дней назад
0

Давайте разберем ваши вопросы по порядку.

1) Превращения: C2H5COONa → этан → хлорэтан → бутан → нитробутан

a) C2H5COONa (натриевая соль уксусной кислоты) → этан

Для получения этана из натриевой соли уксусной кислоты можно использовать реакцию с сильной кислотой, такой как HCl, в условиях кислотного гидролиза:

[ \text{C2H5COONa} + \text{HCl} \rightarrow \text{C2H5COOH} + \text{NaCl} ]

Далее уксусная кислота может быть восстановлена до этана, используя реакцию декарбоксилирования. Например, с помощью кальция карбида:

[ \text{C2H5COOH} + \text{CaC2} \rightarrow \text{C2H6} + \text{CaCO3} ]

b) Этан → хлорэтан

Для получения хлорэтана из этана необходимо провести реакцию хлорирования, которая происходит при воздействии света или температуры (фотохимическая реакция):

[ \text{C2H6} + \text{Cl2} \xrightarrow{hv} \text{C2H5Cl} + \text{HCl} ]

c) Хлорэтан → бутан

Хлорэтан можно превратить в бутан через реакцию с магнием в присутствии органических растворителей (реакция Гриниара):

[ \text{C2H5Cl} + \text{Mg} \rightarrow \text{C2H5MgCl} ]

Далее реагируем с этилбромидом (C2H5Br) для получения бутана:

[ \text{C2H5MgCl} + \text{C2H5Br} \rightarrow \text{C4H10} + \text{MgBrCl} ]

d) Бутан → нитробутан

Нитрование бутана осуществляется с помощью смеси азотной и серной кислот:

[ \text{C4H10} + \text{HNO3} \rightarrow \text{C4H9NO2} + \text{H2O} ]

Реакция происходит при повышенной температуре.

2) Уравнения реакций, характеризующих свойства метилпропана (изобутана)

Метилпропан (изобутан, C4H10) проявляет различные химические свойства. Рассмотрим несколько реакций:

a) Горение

Изобутан сгорает в кислороде, образуя углекислый газ и воду:

[ \text{C4H10} + 6\text{O2} \rightarrow 4\text{CO2} + 5\text{H2O} ]

Условия: высокотемпературное горение.

b) Хлорирование

Изобутан может подвергаться хлорированию с образованием хлорпроизводных. Например:

[ \text{C4H10} + \text{Cl2} \xrightarrow{hv} \text{C4H9Cl} + \text{HCl} ]

c) Дегидрогенизация

При нагревании в присутствии катализатора (например, хрома) изобутан может превращаться в изобутен:

[ \text{C4H10} \xrightarrow{T, \text{катализатор}} \text{C4H8} + \text{H2} ]

d) Реакция с водородом (гидрирование)

Изобутан может реагировать с водородом в присутствии катализатора (например, никеля) для получения более насыщенных углеводородов:

[ \text{C4H10} + \text{H2} \xrightarrow{\text{Ni}} \text{C4H12} ]

Эти реакции характеризуют основные химические свойства метилпропана. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими темами, не стесняйтесь спрашивать!

avatar
ответил 6 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме