Вопрос ?, страница 37 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проявляет ли ацетилен свойства непредельных углеводородов?

Да, ацетилен (этин) в полной мере проявляет свойства непредельных углеводородов. Это обусловлено его химическим строением.

Ацетилен, с химической формулой $C_2H_2$, является простейшим представителем класса алкинов. Его структурная формула $H-C \equiv C-H$. Ключевой особенностью строения молекулы ацетилена является наличие тройной связи между атомами углерода. Эта связь состоит из одной прочной σ-связи (сигма-связи) и двух менее прочных и более реакционноспособных π-связей (пи-связей).

Именно наличие этих слабых и легко разрываемых π-связей определяет принадлежность ацетилена к непредельным (ненасыщенным) углеводородам и обуславливает его высокую химическую активность. Для ацетилена, как и для всех непредельных соединений, наиболее характерны реакции присоединения, в ходе которых происходит разрыв π-связей.

Основные химические свойства, доказывающие непредельный характер ацетилена:

1. Гидрирование (присоединение водорода): Ацетилен может последовательно присоединять водород в присутствии металлических катализаторов (Ni, Pt, Pd), превращаясь сначала в этилен (алкен), а при избытке водорода — в этан (алкан).
Первая стадия: $C_2H_2 + H_2 \xrightarrow{кат.} C_2H_4$ (этен/этилен)
Вторая стадия: $C_2H_4 + H_2 \xrightarrow{кат.} C_2H_6$ (этан)

2. Галогенирование (присоединение галогенов): Ацетилен легко вступает в реакцию с галогенами. Например, он обесцвечивает бромную воду, что является качественной реакцией на непредельные соединения. Реакция также идет ступенчато.
Первая стадия: $C_2H_2 + Br_2 \rightarrow CHBr=CHBr$ (1,2-дибромэтен)
Вторая стадия: $CHBr=CHBr + Br_2 \rightarrow CHBr_2-CHBr_2$ (1,1,2,2-тетрабромэтан)

3. Гидрогалогенирование (присоединение галогеноводородов): Присоединение галогеноводородов (например, HCl) к ацетилену является важным промышленным процессом для получения винилхлорида — мономера для производства поливинилхлорида (ПВХ).
$C_2H_2 + HCl \xrightarrow{HgCl_2} CH_2=CHCl$ (винилхлорид)

4. Гидратация (присоединение воды, реакция Кучерова): В присутствии солей ртути(II) в кислой среде ацетилен присоединяет воду. Продуктом реакции является уксусный альдегид (этаналь), который образуется через стадию неустойчивого промежуточного соединения — винилового спирта.
$C_2H_2 + H_2O \xrightarrow{Hg^{2+}, H_2SO_4} [CH_2=CH(OH)] \rightarrow CH_3-CHO$ (этаналь)

5. Окисление: Ацетилен, как и другие непредельные углеводороды, легко окисляется. Например, он обесцвечивает водный раствор перманганата калия (реакция Вагнера), что также является качественной реакцией на кратную связь. При мягком окислении образуется щавелевая кислота.
$3C_2H_2 + 8KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3(COOH)_2 + 8MnO_2 \downarrow + 8KOH$

Таким образом, способность ацетилена вступать в многочисленные реакции присоединения и легко окисляться однозначно доказывает, что он обладает всеми характерными свойствами непредельных углеводородов.

Ответ: Да, ацетилен является типичным непредельным углеводородом, поскольку в его молекуле присутствует тройная C≡C связь. Он проявляет все характерные для непредельных соединений свойства, вступая в реакции присоединения (гидрирование, галогенирование, гидратация и др.) и легко окисляясь.