Номер 6, страница 23 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. Алкены не взаимодействуют

1) с водой

2) с водородом

3) с алканами

4) с кислородом

Алкены — это ненасыщенные углеводороды, содержащие одну или несколько двойных связей между атомами углерода ($C=C$). Наличие π-связи в составе двойной связи определяет их высокую химическую активность, в первую очередь в реакциях присоединения. Проанализируем предложенные варианты взаимодействия.

1) с водой

Алкены вступают в реакцию гидратации (присоединения воды) в присутствии сильных кислот в качестве катализаторов (например, серной $H_2SO_4$ или ортофосфорной $H_3PO_4$). В результате реакции образуются спирты. Реакция протекает по механизму электрофильного присоединения. Например, гидратация этена приводит к образованию этанола:

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

Таким образом, алкены взаимодействуют с водой.

2) с водородом

Алкены реагируют с водородом в присутствии металлических катализаторов (Ni, Pt, Pd) при нагревании. Эта реакция называется гидрированием (или гидрогенизацией) и приводит к разрыву π-связи и образованию соответствующего алкана. Например, при гидрировании этена образуется этан:

$CH_2=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni, t°} CH_3-CH_3$

Следовательно, алкены взаимодействуют с водородом.

3) с алканами

Алканы — это предельные (насыщенные) углеводороды, состоящие только из одинарных связей. Они являются малоактивными соединениями (парафинами) и вступают в реакции преимущественно по радикальному механизму (например, замещение). Для алкенов характерны реакции присоединения по двойной связи. В обычных условиях алкены и алканы не реагируют друг с другом. Существуют специфические промышленные процессы, такие как алкилирование, протекающие в жестких условиях (например, с использованием серной или фтороводородной кислоты в качестве катализатора), но в рамках общей химии считается, что алкены не взаимодействуют с алканами.

Таким образом, алкены не взаимодействуют с алканами в типичных условиях.

4) с кислородом

Как и все углеводороды, алкены горят на воздухе (взаимодействуют с кислородом). При полном сгорании образуются углекислый газ и вода:

$C_nH_{2n} + \frac{3n}{2}O_2 \rightarrow nCO_2 + nH_2O$

Кроме того, алкены легко окисляются и в более мягких условиях, например, раствором перманганата калия (реакция Вагнера), что является качественной реакцией на двойную связь. В результате образуются двухатомные спирты (гликоли).

$3CH_2=CH_2 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3HOCH_2-CH_2OH + 2MnO_2\downarrow + 2KOH$

Следовательно, алкены взаимодействуют с кислородом.

Из всех перечисленных веществ алкены не вступают в характерные химические реакции с алканами.

Ответ: 3