Пропен (С3H6) и пропан (С3H8) являются углеводородами, но они значительно различаются по химической активности из-за различий в своей структуре. Пропан является насыщенным углеводородом (алканом), в то время как пропен — ненасыщенным углеводородом (алкеном) с двойной связью между атомами углерода.
Давайте рассмотрим, как пропен реагирует с различными реагентами:
а) Бром (Br2)
Пропен легко вступает в реакцию с бромом. Это реакция электрофильного присоединения, где бром добавляется к двойной связи, образуя дибромпропан:
[ \text{CH}_2\text{=CH-CH}_3 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{CH}_2\text{Br-CHBr-CH}_3 ]
Пропан, с другой стороны, не содержит двойных связей и не реагирует с бромом при обычных условиях.
б) Бромная вода (раствор брома в воде)
Бромная вода также реагирует с пропеном по механизму электрофильного присоединения, превращая раствор из коричневого в бесцветный по мере реакции:
[ \text{CH}_2\text{=CH-CH}_3 + \text{Br}_2 (\text{aq}) \rightarrow \text{CH}_2\text{Br-CHBr-CH}_3 ]
Пропан не изменяет цвет бромной воды, так как не вступает в реакцию с бромом при обычных условиях.
в) Вода (гидратация)
Пропен может реагировать с водой в присутствии катализаторов, таких как кислоты (например, серная кислота), чтобы образовать спирт. Эта реакция называется гидратацией:
[ \text{CH}_2\text{=CH-CH}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CH}_3\text{-CH(OH)-CH}_3 ]
Пропан не реагирует с водой, так как в его молекуле нет двойных связей, которые могли бы служить местом для присоединения воды.
г) Водород (H2)
Пропен может реагировать с водородом в присутствии катализатора (например, никеля, палладия или платины) в реакции гидрогенизации, превращаясь в пропан:
[ \text{CH}_2\text{=CH-CH}_3 + \text{H}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-CH}_3 ]
Пропан уже насыщен водородом и не реагирует с ним.
Таким образом, пропен реагирует с бромом, бромной водой, водой и водородом, в отличие от пропана, который не вступает в реакции с этими веществами при обычных условиях. Эти реакции обусловлены наличием двойной связи в пропене, которая делает его более реакционноспособным по сравнению с пропаном.