Для осуществления данной цепочки превращений, нужно провести несколько химических реакций. Вот пошаговое описание каждой стадии с необходимыми реакциями:
Al → Al₄C₃
- Взаимодействие алюминия с углеродом при высокой температуре:
[ 4Al + 3C \rightarrow Al_4C_3 ]
Al₄C₃ → CH₄
- Гидролиз карбида алюминия:
[ Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4 ]
CH₄ → C₂H₂
- Пиролиз метана (нагревание метана при высокой температуре):
[ 2CH_4 \xrightarrow{\Delta} C_2H_2 + 3H_2 ]
C₂H₂ → C₂H₄
- Гидрирование ацетилена (реакция с водородом в присутствии катализатора):
[ C_2H_2 + H_2 \xrightarrow{Pd} C_2H_4 ]
C₂H₄ → C₂H₆
- Гидрирование этилена:
[ C_2H_4 + H_2 \xrightarrow{Ni} C_2H_6 ]
C₂H₆ → C₂H₅Cl
- Хлорирование этана:
[ C_2H_6 + Cl_2 \rightarrow C_2H_5Cl + HCl ]
C₂H₅Cl → C₄H₁₀
- Реакция Вюрца (взаимодействие хлорэтана с металлическим натрием):
[ 2C_2H_5Cl + 2Na \rightarrow C4H{10} + 2NaCl ]
C₄H₁₀ → CO₂
- Полное сгорание бутана:
[ 2C4H{10} + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O ]
CO₂ → CO
- Восстановление углекислого газа:
[ CO_2 + C \rightarrow 2CO ]
или
[ CO_2 + H_2 \rightarrow CO + H_2O ]
CO → CH₃OH
- Синтез метанола (реакция с водородом):
[ CO + 2H_2 \xrightarrow{Catalyst} CH_3OH ]
CH₃OH → CH₃COOH
- Окисление метанола до уксусной кислоты:
[ 2CH_3OH + O_2 \rightarrow 2CH_3COOH + 2H_2O ]
CH₃COOH → CH₃COONa
- Реакция уксусной кислоты с гидроксидом натрия:
[ CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O ]
Таким образом, каждое из этих превращений соответствует определённой химической реакции, и следуя данным шагам, можно последовательно преобразовать исходный алюминий до ацетата натрия.