Номер 4, страница 63 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

4. В отличие от пропана, пропен способен вступать в реакцию с

1) хлором.

2) водным раствором перманганата калия.

3) кислородом.

4) азотной кислотой.

Для ответа на этот вопрос необходимо сравнить химические свойства алканов, представителем которых является пропан, и алкенов, представителем которых является пропен.

Пропан ($C_3H_8$) — это предельный (насыщенный) углеводород. В его молекуле все связи между атомами углерода одинарные. Алканы относительно инертны и вступают в реакции замещения (например, с галогенами при освещении), горения и термического разложения.

Пропен ($C_3H_6$) — это непредельный (ненасыщенный) углеводород. В его молекуле присутствует одна двойная связь ($C=C$). Наличие этой π-связи, которая является менее прочной, чем σ-связь, обуславливает высокую реакционную способность алкенов. Для них характерны реакции присоединения по двойной связи и реакции окисления.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) с хлором
И пропан, и пропен вступают в реакцию с хлором, но по-разному. Пропан реагирует с хлором по механизму свободно-радикального замещения только при жёстких условиях (нагревание или УФ-облучение): $C_3H_8 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} C_3H_7Cl + HCl$. Пропен легко присоединяет хлор по двойной связи уже при обычных условиях: $CH_3-CH=CH_2 + Cl_2 \rightarrow CH_3-CHCl-CH_2Cl$. Поскольку оба вещества реагируют с хлором, этот вариант не является уникальной реакцией для пропена.

2) с водным раствором перманганата калия
Реакция с водным раствором перманганата калия ($KMnO_4$) является качественной реакцией на наличие кратных связей (реакция Вагнера). Пропен, как непредельное соединение, легко окисляется раствором перманганата калия даже на холоде, что приводит к обесцвечиванию фиолетового раствора и образованию бурого осадка диоксида марганца ($MnO_2$).
$3CH_3-CH=CH_2 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3CH_3-CH(OH)-CH_2(OH) + 2MnO_2\downarrow + 2KOH$
Пропан, как предельный углеводород, в этих условиях с раствором перманганата калия не реагирует. Таким образом, эта реакция отличает пропен от пропана.

3) с кислородом
И пропан, и пропен, как и все углеводороды, способны гореть в кислороде с образованием углекислого газа и воды. Эта реакция (горение) не является отличительной чертой пропена.

4) с азотной кислотой
Оба вещества могут реагировать с азотной кислотой. Пропан вступает в реакцию нитрования при нагревании (реакция Коновалова). Пропен также реагирует с азотной кислотой, которая может выступать и как окислитель, и как реагент для присоединения по двойной связи. Следовательно, эта реакция не является уникальной для пропена.

Таким образом, в отличие от пропана, пропен способен вступать в реакцию с водным раствором перманганата калия в мягких условиях.
Ответ: 2