Для распознавания различных углеводородов часто используются окислительные свойства химических реагентов. В данном случае мы рассмотрим, как перманганат калия (KMnO₄) и бромная вода (Br₂ в водном растворе) могут помочь в распознавании углеводородов.
Перманганат калия (KMnO₄) является сильным окислителем и может реагировать с углеводородами. В частности, он может окислять алкены и алкины, приводя к обесцвечиванию фиолетового раствора KMnO₄. Бромная вода также используется для определения кратных связей (двойных и тройных) в углеводородах. В присутствии алкенов и алкинов бромная вода обесцвечивается, так как бром присоединяется к углеводороду, разрывая кратные связи.
Теперь рассмотрим предложенные варианты:
А) Метан и Этан:
Метан (CH₄) и Этан (C₂H₆) — это насыщенные углеводороды или алканы, то есть они не содержат кратных связей. Ни перманганат калия, ни бромная вода не будут реагировать с этими веществами, и их растворы останутся неизменными. Таким образом, распознавание этих углеводородов с помощью указанных реагентов невозможно.
Б) Этин и Этен:
Этин (C₂H₂), также известный как ацетилен, является алкином и содержит тройную связь. Этен (C₂H₄), известный как этилен, является алкеном и содержит двойную связь. Оба эти соединения будут реагировать и с перманганатом калия, и с бромной водой. В обоих случаях растворы обесцвечиваются, что затрудняет их различие этими методами.
В) Пропин и Пропан:
Пропин (C₃H₄) является алкином и содержит тройную связь, в то время как Пропан (C₃H₈) — это алкан без кратных связей. Пропин будет реагировать с перманганатом калия и бромной водой, приводя к обесцвечиванию растворов. Пропан же не будет реагировать ни с одним из этих реагентов, и растворы останутся неизменными. Это позволяет легко различить эти два соединения.
Г) 1,3-бутадиен и Бутин:
1,3-бутадиен (C₄H₆) является диеном и содержит две двойные связи, а Бутин (C₄H₆) — алкин, содержащий одну тройную связь. Оба соединения будут реагировать с перманганатом калия и бромной водой, обесцвечивая растворы. Хотя они имеют различную структуру, оба будут давать положительный результат на кратные связи, что может затруднить их различие при использовании только этих реагентов.
Таким образом, правильный ответ —
В) Пропин и Пропан.
Используя перманганат калия и бромную воду, можно легко распознать пропин, так как он будет реагировать и обесцвечивать растворы, в то время как пропан не будет реагировать, и растворы останутся неизменными.