Номер 90, страница 38 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

2.90. Какие реакции являются качественными на двойную связь? Приведите уравнения данных реакций с пропеном и укажите их признаки.

Качественными реакциями на двойную $C=C$ связь в молекулах органических соединений (например, в алкенах) являются реакции, которые сопровождаются явными визуальными изменениями. Такие реакции позволяют отличить непредельные углеводороды от предельных, которые в аналогичных условиях не реагируют. К наиболее известным качественным реакциям на двойную связь относятся взаимодействие с бромной водой и с раствором перманганата калия.

1. Взаимодействие с бромной водой

Это реакция присоединения галогена (брома) по месту разрыва двойной связи. Бромная вода, представляющая собой раствор брома $Br_2$ в воде, имеет характерную буро-желтую окраску. При пропускании через нее пропена $CH_3-CH=CH_2$ происходит разрыв $\pi$-связи в молекуле алкена и присоединение атомов брома. В результате образуется бесцветное соединение — 1,2-дибромпропан.

Уравнение реакции:

$CH_3-CH=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_3-CH(Br)-CH_2(Br)$

Главным признаком этой реакции является исчезновение окраски реагента.

Ответ: Качественной реакцией на двойную связь является взаимодействие с бромной водой. Признак реакции: обесцвечивание буро-желтого раствора бромной воды. Уравнение реакции с пропеном: $CH_3-CH=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_3-CH(Br)-CH_2(Br)$.

2. Взаимодействие с водным раствором перманганата калия (реакция Вагнера)

Это реакция мягкого окисления алкенов. При взаимодействии пропена с холодным разбавленным водным раствором перманганата калия $KMnO_4$, который имеет насыщенную фиолетовую окраску, происходит окисление алкена до двухатомного спирта (диола) — пропан-1,2-диола. При этом ион перманганата $MnO_4^-$ (в котором марганец имеет степень окисления +7) восстанавливается до оксида марганца(IV) $MnO_2$ — нерастворимого соединения бурого цвета.

Уравнение реакции:

$3CH_3-CH=CH_2 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3CH_3-CH(OH)-CH_2(OH) + 2MnO_2\downarrow + 2KOH$

Признаками реакции являются изменение цвета раствора и образование осадка.

Ответ: Качественной реакцией на двойную связь является взаимодействие с раствором перманганата калия. Признаки реакции: исчезновение фиолетовой окраски раствора и выпадение бурого осадка $MnO_2$. Уравнение реакции с пропеном: $3CH_3-CH=CH_2 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3CH_3-CH(OH)-CH_2(OH) + 2MnO_2\downarrow + 2KOH$.