Уравнение CH2=CH2 + HOH относится к химической реакции добавления воды (гидратации) к этилену (или этену). Этен — это простейший алкен, ненасыщенный углеводород, молекула которого содержит двойную связь между углеродными атомами.
В присутствии кислотного катализатора, такого как серная кислота (H2SO4) или фосфорная кислота (H3PO4), вода может присоединяться к двойной связи этена. В результате этого процесса образуется этанол (этиловый спирт, CH3CH2OH).
Реакция происходит по механизму электрофильного добавления:
Протонирование алкена: Этен (CH2=CH2) сначала реагирует с протоном (H+) от кислоты, образуя карбокатион (положительно заряженный интермедиат) CH3CH2+.
Атака нуклеофила: Затем молекула воды атакует карбокатион, в результате чего образуется оксониевый ион CH3CH2OH2+.
Депротонирование: Наконец, оксониевый ион теряет протон, образуя этанол:
[
CH3CH2OH2^+ \rightarrow CH3CH2OH + H^+
]
Итак, полное уравнение реакции в присутствии кислотного катализатора будет выглядеть так:
[
CH2=CH2 + H_2O \xrightarrow[\text{кислота}]{\text{катализатор}} CH3CH2OH
]
Это уравнение указывает, что под действием воды и катализатора (например, H2SO4) этен трансформируется в этанол. Этот процесс важен в промышленном синтезе спиртов и находит применение в производстве различных химических продуктов.