Номер 8, страница 50 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

8. С каким жидким веществом при обычных условиях реагируют как алканы, так и алкены? Чем отличаются эти реакции?

С каким жидким веществом при обычных условиях реагируют как алканы, так и алкены?

Таким веществом является жидкий бром ($Br_2$). И алканы, и алкены способны реагировать с бромом, однако эти реакции принципиально отличаются друг от друга по условиям и механизму.

Чем отличаются эти реакции?

Главные отличия заключаются в типе реакции, механизме, условиях протекания и конечных продуктах.

• Реакция с алканами:
  • Тип и механизм реакции: Свободно-радикальное замещение ($S_R$). Атом водорода в молекуле алкана замещается на атом брома.
  • Условия: Реакция требует жестких условий для инициации — облучения ультрафиолетовым светом ($h\nu$) или сильного нагревания. При обычных условиях (в темноте, при комнатной температуре) реакция не протекает.
  • Продукты: Образуется галогеналкан и побочный продукт — бромоводород ($HBr$).
  • Пример (реакция этана): $C_2H_6 + Br_2 \xrightarrow{h\nu} C_2H_5Br + HBr$.
• Реакция с алкенами:
  • Тип и механизм реакции: Электрофильное присоединение ($A_E$). Реакция идет с разрывом $\pi$-связи в двойной связи $C=C$.
  • Условия: Реакция легко протекает при обычных условиях (комнатная температура, без света).
  • Продукты: Образуется единственный продукт — дигалогеналкан. Реакция является качественной на двойную связь и сопровождается обесцвечиванием бромной воды (раствора брома в воде).
  • Пример (реакция этена): $CH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br$.

Таким образом, химически малоактивные алканы вступают в реакцию замещения только при специальном воздействии, тогда как алкены, обладающие реакционноспособной двойной связью, легко вступают в реакцию присоединения при обычных условиях.

Ответ: И алканы, и алкены реагируют с жидким бромом ($Br_2$). Отличие заключается в том, что алканы вступают в реакцию замещения по свободно-радикальному механизму только под действием УФ-света или при нагревании, с образованием бромалкана и бромоводорода. Алкены же вступают в реакцию присоединения по двойной связи по электрофильному механизму уже при обычных условиях, образуя дибромалкан; эта реакция является качественной и приводит к обесцвечиванию бромной воды.