Для алканов характерны реакции 1) присоединения 2) замещения 3) полимеризации 4) этерификации

Для алканов характерны реакции 2) замещения.

Алканы — это насыщенные углеводороды, в молекулах которых все атомы углерода связаны между собой только одинарными σ-связями. Общая формула алканов — CnH2n+2. За счет высокой прочности связей C–H и C–C алканы характеризуются химической инертностью, поэтому они вступают в ограниченное число реакций. Рассмотрим предложенные варианты:

1) Присоединение
Реакции присоединения характерны для соединений с кратными связями (например, алкенов и алкинов), где происходит разрыв π-связей с образованием новых σ-связей. Алканы не содержат кратных связей, поэтому реакции присоединения для них не характерны. Исключение составляют реакции присоединения атомов водорода или галогенов под экстремальными условиями (например, при высокой температуре или под действием ультрафиолета), но такие случаи крайне редки.

2) Замещение
Для алканов наиболее характерны реакции радикального замещения (реакции галогенирования). В этих реакциях один или несколько атомов водорода в молекуле алкана замещаются на атомы галогенов (хлор, бром):
Например, реакция метана с хлором:
CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl (под действием света или нагрева).
Механизм этой реакции включает стадии инициирования, распространения и обрыва цепи, что указывает на ее радикальный характер. Таким образом, реакции замещения — это основной тип реакций, присущий алканам.

3) Полимеризация
Полимеризация характерна для непредельных углеводородов (алкенов, алкинов), которые имеют кратные связи, способные разрываться с образованием длинных цепей — полимеров. Алканы не имеют кратных связей, поэтому они не участвуют в реакциях полимеризации. Однако производные алканов (например, изобутан) могут участвовать в процессах, подобных алкилированию или образованию изоолефинов, но это уже другая химическая природа.

4) Этерификация
Этерификация — это процесс образования сложных эфиров из карбоновых кислот и спиртов. Алканы, будучи насыщенными углеводородами, не содержат функциональных групп (таких как гидроксильная или карбоксильная), необходимых для участия в реакциях этерификации. Следовательно, эта реакция для алканов не характерна.

Вывод:

Наиболее характерной для алканов реакцией является реакция замещения (вариант 2). Реакции присоединения, полимеризации и этерификации не свойственны для алканов ввиду особенностей их химической структуры и насыщенности.

Алканы, как насыщенные углеводороды, имеют определенные химические свойства, которые отличаются от свойств других классов углеводородов, таких как алкены и алкины. Давайте детально рассмотрим реакции, характерные для алканов:

1. Присоединение: Алканы не участвуют в реакциях присоединения, так как у них нет двойных или тройных связей. Реакции присоединения характерны для ненасыщенных углеводородов (алкенов и алкинов), где атомы или группы присоединяются к углеродным атомам, образуя новые связи. В алканах все связи между углеродами одинарные, и они уже насыщены водородом.

2. Замещение: Это основной тип реакции, характерный для алканов. Алканы могут реагировать с галогенами (например, хлором или бромом) в реакции свободнорадикального замещения. В результате этих реакций один или несколько атомов водорода замещаются на атомы галогенов, образуя галогеналканы. Пример реакции: [ CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{hv} CH_3Cl + HCl ] Здесь метан (CH₄) реагирует с хлором (Cl₂) под действием света (hv), образуя хлорметан (CH₃Cl) и хлороводород (HCl).

3. Полимеризация: Алканы обычно не участвуют в полимеризации, так как это реакция, в которой мономеры (обычно ненасыщенные соединения) соединяются в длинные цепи. Полимеризация чаще всего наблюдается для алкенов, которые могут образовывать полимеры (например, полиэтилен из этилена). Алканы, будучи насыщенными, не имеют функциональных групп, которые могли бы реагировать для создания полимеров.

4. Этерификация: Этерификация, как правило, относится к реакции, в которой кислота и спирт образуют эфир. Алканы не участвуют в этой реакции, поскольку они не обладают необходимыми функциональными группами. Эта реакция более характерна для спиртов и карбоновых кислот.

В заключение, основная реакция, присущая алканам, — это реакция замещения, тогда как реакции присоединения, полимеризации и этерификации для них не характерны. Алканы, как стабильные и малореакционноспособные соединения, имеют ограниченный круг химических реакций по сравнению с другими классами углеводородов.