Номер 2, страница 34 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

а) Решение:

1. Первая стадия — получение бромэтана из этана. Это реакция радикального замещения (галогенирование), протекающая при облучении ультрафиолетовым светом ($h\nu$) или при нагревании.

$CH_3-CH_3 + Br_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3-CH_2Br + HBr$

2. Вторая стадия — получение этанола из бромэтана. Это реакция нуклеофильного замещения (гидролиз), которая осуществляется действием водного раствора щелочи (например, $NaOH$ или $KOH$) при нагревании.

$CH_3-CH_2Br + NaOH_{(водн.)} \xrightarrow{t} CH_3-CH_2OH + NaBr$

3. Третья стадия — получение бутадиена-1,3 из этанола. Это синтез по методу Лебедева, который заключается в одновременной каталитической дегидратации и дегидрировании этанола при высокой температуре (около 425 °C) с использованием смешанного катализатора (например, $Al_2O_3/ZnO$).

$2CH_3-CH_2OH \xrightarrow{425^\circ C, Al_2O_3, ZnO} CH_2=CH-CH=CH_2 + 2H_2O + H_2$

Ответ:

$CH_3-CH_3 + Br_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3-CH_2Br + HBr$

$CH_3-CH_2Br + NaOH_{(водн.)} \xrightarrow{t} CH_3-CH_2OH + NaBr$

$2CH_3-CH_2OH \xrightarrow{425^\circ C, Al_2O_3, ZnO} CH_2=CH-CH=CH_2 + 2H_2O + H_2$

б) Решение:

1. Первая стадия — получение изопрена (2-метилбутадиена-1,3) из 2-метилбутана (изопентана). Это реакция каталитического дегидрирования, которая проводится при высокой температуре (550-600 °C) в присутствии катализатора, например, оксида хрома(III) на оксиде алюминия.

$CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3 \xrightarrow{t, kat (Cr_2O_3/Al_2O_3)} CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2 + 2H_2$

2. Вторая стадия — получение изопренового каучука из изопрена. Это реакция полимеризации, в ходе которой молекулы мономера (изопрена) соединяются в длинные полимерные цепи. В результате образуется полиизопрен. Структура ниже представляет собой 1,4-полиизопрен.

$n CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2 \xrightarrow{kat} [-CH_2-C(CH_3)=CH-CH_2-]_n$

Ответ:

$CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3 \xrightarrow{t, kat} CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2 + 2H_2$

$n CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2 \xrightarrow{kat} [-CH_2-C(CH_3)=CH-CH_2-]_n$