Номер 2, страница 55 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

2. В другую пробирку налейте 2—3 мл бромной воды. Опустите газоотводную трубку до дна пробирки с бромной водой и пропустите через неё выделяющийся газ.

2. Решение

Данная инструкция описывает проведение качественной реакции для определения химической природы выделяющегося газа. В качестве реагента используется бромная вода — водный раствор брома ($Br_2$), который имеет характерную желто-оранжевую или бурую окраску.

При пропускании неизвестного газа через пробирку с бромной водой возможны следующие наблюдения и выводы:

1. Происходит обесцвечивание бромной воды.

Это наиболее вероятный исход, если предыдущий опыт был направлен на получение непредельных (ненасыщенных) углеводородов — алкенов или алкинов. Эти соединения содержат одну или несколько кратных (двойных или тройных) связей между атомами углерода, которые способны вступать в реакции присоединения. Бром присоединяется по месту разрыва кратной связи, образуя бесцветные бромпроизводные. В результате молекулярный бром ($Br_2$), отвечающий за окраску раствора, расходуется, и раствор обесцвечивается.

Пример реакции с этиленом (алкен):

$CH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br$

Образуется бесцветный 1,2-дибромэтан.

Обесцвечивание также может быть вызвано газами-восстановителями, такими как диоксид серы ($SO_2$) или сероводород ($H_2S$), которые реагируют с бромом (окислителем):

$SO_2 + Br_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HBr$

2. Окраска бромной воды не изменяется.

Это означает, что газ не реагирует с бромом в данных условиях. Такой результат характерен для предельных (насыщенных) углеводородов (алканов), например, метана ($CH_4$) или этана ($C_2H_6$). Молекулы алканов не содержат кратных связей и не вступают в реакции присоединения. Также не будут реагировать с бромной водой инертные газы, водород, азот, оксид углерода(IV).

Таким образом, этот опыт является качественной реакцией, позволяющей отличить непредельные углеводороды от предельных.

Ответ: При пропускании газа через бромную воду необходимо наблюдать за изменением ее цвета. Обесцвечивание желто-оранжевого раствора свидетельствует о том, что газ является непредельным углеводородом (например, этиленом или ацетиленом) или сильным восстановителем (например, $SO_2$). Если окраска раствора не меняется, значит, газ не вступает в реакцию с бромом, что характерно для предельных углеводородов (алканов).