Давайте разберем предложенную цепочку химических реакций и определим, какие процессы происходят на каждом этапе:
Al4C3 = CH4:
- Алюминий карбид (Al4C3) реагирует с водой, образуя метан (CH4). Это типичная реакция гидролиза карбида алюминия:
[
\text{Al}_4\text{C}_3 + 12\text{H}_2\text{O} \rightarrow 4\text{Al(OH)}_3 + 3\text{CH}_4
]
- В результате реакции образуется гидроксид алюминия и метан.
CH4 = CH3Cl:
- Метан (CH4) может быть превращен в хлорметан (CH3Cl) через реакцию хлорирования в присутствии света (фотохимическая реакция):
[
\text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl}
]
- Это реакция замещения, где один атом водорода в метане замещается атомом хлора.
CH3Cl = C2H6:
- Хлорметан (CH3Cl) может быть превращен в этан (C2H6) через реакцию Вюрца, в которой хлорметан реагирует с натрием:
[
2\text{CH}_3\text{Cl} + 2\text{Na} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_6 + 2\text{NaCl}
]
- В этой реакции происходит соединение двух метильных групп с образованием этана.
C2H6 = C2H5Cl:
- Этан (C2H6) может быть превращен в хлорэтан (C2H5Cl) через реакцию хлорирования:
[
\text{C}_2\text{H}_6 + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + \text{HCl}
]
- Подобно первому этапу, это также реакция замещения.
C2H5Cl = C4H10:
- Хлорэтан (C2H5Cl) может реагировать с металлическим натрием в реакции Вюрца, чтобы образовать бутан (C4H10):
[
2\text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + 2\text{Na} \rightarrow \text{C}4\text{H}{10} + 2\text{NaCl}
]
- Здесь происходит соединение двух этильных групп.
C4H10 = C4H9Br:
- Бутан (C4H10) может быть превращен в бромбутан (C4H9Br) через реакцию бромирования:
[
\text{C}4\text{H}{10} + \text{Br}_2 \rightarrow \text{C}_4\text{H}_9\text{Br} + \text{HBr}
]
- Это также реакция замещения, но с использованием брома вместо хлора.
Эти реакции демонстрируют различные типы органических реакций, включая гидролиз, фотохимическое хлорирование, реакции Вюрца и бромирование, которые используются для преобразования углеводородов и их производных.