этан взаимодействует с каждым из пары веществ, формулы которых: а)I₂ и H₂ б)HBr и H₂O в)N₂ и NaOH г)Cl₂ и O₂ составьте уравнения ревкций для этой пары веществ, используя сокращенные структурные формулы органических соединений, укажите условия их протекания и назовите образующиеся вещества
а) C2H6 + I2 -> 2HI + C2H4 Условия: нагревание б) C2H6 + HBr -> C2H5Br + H2 Условия: обычные условия в) C2H6 + 2NaOH -> 2C2H5OH + 2H2O + 2Na Условия: нагревание с щелочью г) C2H6 + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O Условия: сгорание
Этан (C₂H₆) является насыщенным углеводородом, который относится к алканам. Алканы характеризуются наличием только σ-связей между атомами углерода, что делает их малореакционноспособными. Однако, этан может вступать в реакции с галогенами и при определенных условиях может реагировать с другими веществами.
Рассмотрим каждую из предложенных пар веществ:
Этан не взаимодействует с молекулярным йодом (I₂) и водородом (H₂) при обычных условиях. Для активации реакций с галогенами этан требует ультрафиолетового облучения (фотохимическая активация). Однако, реакция с йодом менее вероятна из-за его низкой реакционной способности.
[ \text{C₂H₆ + I₂} \xrightarrow{hv} \text{C₂H₅I + HI} ]
Этан не реагирует с водородом из-за отсутствия кратных связей, которые могли бы быть гидрогенизированы.
Этан не реагирует с HBr или H₂O при обычных условиях, так как это насыщенный углеводород и ему не свойственны реакции присоединения или гидролиза.
Этан не взаимодействует с азотом (N₂) и гидроксидом натрия (NaOH) при обычных условиях. Азот является инертным газом при комнатной температуре, а этан не вступает в реакции с основаниями.
Этан может вступать в реакцию с хлором (Cl₂) в присутствии света (фотохимическая реакция), а также может гореть в кислороде (O₂), что является типичной реакцией горения углеводородов.
Фотохимическая реакция с образованием хлорэтана (хлорирование): [ \text{C₂H₆ + Cl₂} \xrightarrow{hv} \text{C₂H₅Cl + HCl} ]
Реакция горения: [ \text{2 C₂H₆ + 7 O₂} \rightarrow \text{4 CO₂ + 6 H₂O} ]
Таким образом, этан наиболее активно взаимодействует с хлором при фотохимической активации и горит в кислороде, образуя углекислый газ и воду.
а)
Этан + I₂ -> Jodethane + HI
Условия: реакция протекает при нагревании и наличии катализатора (например, Fe)
б)
Этан + HBr -> Bromoethane + H₂
Условия: реакция протекает при нагревании и наличии катализатора (например, FeBr₃)
в)
Этан + NaOH -> Sodium ethoxide + H₂
Условия: реакция протекает при нагревании и водном растворе NaOH
г)
Этан + Cl₂ -> Chloroethane + HCl
Условия: реакция протекает при нагревании и в уксусной кислоте (CH₃COOH)
