Номер 22, страница 65 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

22. Воду в определённых условиях могут присоединить оба углеводорода

1) этилен и бутадиен-1,3

2) пропан и циклопропан

3) бензол и циклогексан

4) пентан и пентен-2

Для того чтобы углеводород мог присоединять воду (вступать в реакцию гидратации), он должен быть непредельным, то есть содержать в своей структуре двойные или тройные углерод-углеродные связи, либо быть малым циклоалканом с высоким напряжением в цикле (например, циклопропан). Предельные углеводороды (алканы) и стабильные циклоалканы (как циклогексан) не вступают в реакции присоединения. Ароматические углеводороды, такие как бензол, также не присоединяют воду в обычных условиях из-за высокой стабильности ароматической системы.

Рассмотрим каждую предложенную пару веществ:

1) этилен и бутадиен-1,3

Этилен ($CH_2=CH_2$) — это алкен. Он имеет одну двойную связь и вступает в реакцию гидратации в присутствии кислотного катализатора, образуя этанол.

$CH_2=CH_2 + H_2O \xrightarrow{H^+, t, p} CH_3-CH_2-OH$

Бутадиен-1,3 ($CH_2=CH-CH=CH_2$) — это диеновый углеводород с двумя двойными связями. Он также является непредельным соединением и способен присоединять воду.

$CH_2=CH-CH=CH_2 + H_2O \xrightarrow{H^+} CH_3-CH(OH)-CH=CH_2$ (один из возможных продуктов)

Вывод: оба углеводорода в этой паре способны присоединять воду.

2) пропан и циклопропан

Пропан ($CH_3-CH_2-CH_3$) — это алкан, предельный (насыщенный) углеводород. Он не может вступать в реакции присоединения.

Циклопропан может реагировать с разрывом цикла, но поскольку пропан инертен в данной реакции, эта пара не удовлетворяет условию.

3) бензол и циклогексан

Бензол ($C_6H_6$) — это ароматический углеводород. Для него реакции присоединения нехарактерны из-за стабильности ароматического кольца.

Циклогексан ($C_6H_{12}$) — это циклоалкан без напряжения в цикле, он ведет себя подобно алканам и не вступает в реакции присоединения.

Вывод: ни один из углеводородов в этой паре не присоединяет воду.

4) пентан и пентен-2

Пентан ($C_5H_{12}$) — это алкан, предельный углеводород, который не вступает в реакции присоединения.

Пентен-2 — это алкен, и он способен присоединять воду. Однако, поскольку пентан не реагирует, эта пара не является правильным ответом.

Следовательно, единственная пара, где оба углеводорода могут присоединять воду в определённых условиях, это этилен и бутадиен-1,3.

Ответ: 1