Номер 6, страница 50 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

6. В чём состоит основное отличие химических свойств предельных и непредельных углеводородов?

Основное отличие химических свойств предельных (насыщенных) и непредельных (ненасыщенных) углеводородов заключается в типе химических реакций, в которые они способны вступать. Это различие обусловлено строением их молекул, а именно типом углерод-углеродных связей.

Предельные углеводороды (алканы)

Молекулы предельных углеводородов содержат только одинарные (сигма, $\sigma$) связи между атомами углерода ($C-C$). Эти связи являются очень прочными и химически инертными. Атомы углерода в алканах полностью "насыщены" атомами водорода, и присоединить дополнительные атомы к углеродному скелету без разрыва существующих прочных связей невозможно. Поэтому для алканов наиболее характерными являются реакции замещения, при которых один или несколько атомов водорода замещаются другими атомами или группами атомов. Типичный пример – реакция галогенирования на свету:

$CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Cl + HCl$

Непредельные углеводороды (алкены, алкины)

Молекулы непредельных углеводородов содержат хотя бы одну двойную ($C=C$) или тройную ($C\equiv C$) связь между атомами углерода. Двойная связь состоит из одной прочной $\sigma$-связи и одной менее прочной $\pi$-связи. Тройная связь состоит из одной $\sigma$-связи и двух $\pi$-связей. Наличие менее прочных и более реакционноспособных $\pi$-связей определяет химические свойства этих соединений. $\pi$-связь легко разрывается, что позволяет молекуле присоединять другие атомы или группы атомов. Поэтому для непредельных углеводородов наиболее характерными являются реакции присоединения. Качественными реакциями на непредельные углеводороды является их способность обесцвечивать бромную воду и раствор перманганата калия, что является результатом реакций присоединения.

Пример реакции присоединения для алкена (этена):

$CH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br$

Таким образом, ключевое различие заключается в том, что предельные углеводороды из-за прочности своих одинарных связей вступают в реакции замещения, в то время как непредельные углеводороды из-за наличия более слабых кратных связей вступают в реакции присоединения.

Ответ: Основное отличие заключается в том, что для предельных углеводородов, содержащих только прочные одинарные $\sigma$-связи, характерны реакции замещения. Для непредельных углеводородов, имеющих в составе молекулы менее прочные $\pi$-связи (в составе двойных или тройных связей), характерны реакции присоединения, идущие с разрывом этих $\pi$-связей.