номер 1, страница 110 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

1.Напишите уравнения реакций получения: а) этилена из этилового спирта; б) пропилена из 2-бромпропана; в) пропилена из пропана. Укажите условия протекания этих реакций. Все указанные реакции можно провести в обратном направлении. Запишите уравнения обратных реакций и укажите условия их протекания.

а)Превращение «этиловый спирт $\leftrightarrow$ этилен»:

Прямая реакция — внутримолекулярная дегидратация этилового спирта с образованием алкена:

$$\text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{OH} \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4\text{ (конц.)},\, t > 140^\circ\text{C}} \text{CH}_2=\text{CH}_2 + \text{H}_2\text{O}$$

Условия: нагревание выше $140^\circ\text{C}$ в присутствии концентрированной серной кислоты $\text{H}_2\text{SO}_4$ в качестве водоотнимающего средства и катализатора.

Обратная реакция — гидратация этилена (присоединение воды):

$$\text{CH}_2=\text{CH}_2 + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{H}_3\text{PO}_4,\, t,\, p} \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{OH}$$

Условия: повышенная температура (около $300^\circ\text{C}$), высокое давление ($p \approx 7\text{ МПа}$), кислотный катализатор (фосфорная кислота $\text{H}_3\text{PO}_4$ на твердом носителе).

б)Превращение «2-бромпропан $\leftrightarrow$ пропилен»:

Прямая реакция — дегидрогалогенирование (отщепление галогеноводорода под действием спиртового раствора щелочи):

$$\text{CH}_3-\text{CHBr}-\text{CH}_3 + \text{KOH}\ (\text{спирт.}) \xrightarrow{t} \text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}_2 + \text{KBr} + \text{H}_2\text{O}$$

Условия: спиртовой раствор щелочи ($\text{KOH}$ или $\text{NaOH}$ в этаноле), нагревание.

Обратная реакция — гидрогалогенирование (присоединение бромоводорода по правилу Марковникова):

$$\text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}_2 + \text{HBr} \rightarrow \text{CH}_3-\text{CHBr}-\text{CH}_3$$

Условия: комнатная температура, отсутствие перекисных соединений (реакция протекает самопроизвольно по ионному механизму).

в)Превращение «пропан $\leftrightarrow$ пропилен»:

Прямая реакция — дегидрирование алкана (отщепление водорода):

$$\text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \xrightarrow{\text{Cr}_2\text{O}_3,\, t = 500^\circ\text{C}} \text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}_2 + \text{H}_2$$

Условия: высокая температура ($t \approx 450\text{–}600^\circ\text{C}$), катализатор ($\text{Cr}_2\text{O}_3$ или платина $\text{Pt}$).

Обратная реакция — гидрирование алкена (присоединение водорода):

$$\text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}_2 + \text{H}_2 \xrightarrow{\text{Ni},\, t} \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}_3$$

Условия: катализатор (мелкодисперсный никель $\text{Ni}$, платина $\text{Pt}$ или палладий $\text{Pd}$), умеренное нагревание.