Номер 10, страница 24 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Укажите вещества, с которыми может взаимодействовать бутен-2.

1) оксид углерода(IV) ($CO_2$)

2) водород ($H_2$)

3) углерод ($C$)

4) хлор ($Cl_2$)

5) бромид калия ($KBr$)

Бутен-2 (химическая формула $C_4H_8$, структурная формула $CH_3-CH=CH-CH_3$) относится к классу непредельных углеводородов — алкенов. Ключевой особенностью его строения является наличие двойной углерод-углеродной связи ($C=C$). Эта связь состоит из одной прочной $\sigma$-связи и одной менее прочной, реакционноспособной $\pi$-связи. Именно наличие $\pi$-связи определяет химические свойства бутена-2, в первую очередь его способность вступать в реакции присоединения. Рассмотрим взаимодействие бутена-2 с предложенными веществами.

1) оксид углерода(IV)

Оксид углерода(IV), или углекислый газ ($CO_2$), является кислотным оксидом. Бутен-2 — это неполярный углеводород, который не обладает ни основными, ни кислотными свойствами, достаточными для реакции с $CO_2$ в стандартных условиях. Стоит отметить, что $CO_2$ является продуктом полного сгорания бутена-2, а не реагентом для него.

Ответ: не взаимодействует.

2) водород

Бутен-2 вступает в реакцию присоединения водорода (гидрирование). Реакция протекает при нагревании в присутствии металлических катализаторов (никель, платина, палладий). В ходе реакции происходит разрыв $\pi$-связи в молекуле бутена-2 и присоединение двух атомов водорода, что приводит к образованию предельного углеводорода — бутана.

Уравнение реакции:

$CH_3-CH=CH-CH_3 + H_2 \xrightarrow{Ni, t^\circ} CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$

Ответ: взаимодействует.

3) углерод

Бутен-2 не реагирует с элементарным углеродом (C) в обычных условиях. Такие реакции не характерны для алкенов.

Ответ: не взаимодействует.

4) хлор

Бутен-2, как и все алкены, легко реагирует с галогенами, в том числе с хлором ($Cl_2$). Это реакция присоединения (галогенирование), которая обычно протекает при комнатной температуре. Двойная связь разрывается, и к каждому атому углерода присоединяется по одному атому хлора. Продуктом реакции является 2,3-дихлорбутан.

Уравнение реакции:

$CH_3-CH=CH-CH_3 + Cl_2 \rightarrow CH_3-CH(Cl)-CH(Cl)-CH_3$

Ответ: взаимодействует.

5) бромид калия

Бромид калия ($KBr$) — это ионное соединение, соль. Алкены не вступают в реакции с солями щелочных металлов, так как для этого нет химических предпосылок (например, условий для реакции ионного обмена или замещения).

Ответ: не взаимодействует.