Номер 5, страница 130 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

5. Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

$CH_4 \rightarrow C_2H_2 \rightarrow CH_3-COH \rightarrow CH_3-CH_2-OH \rightarrow CH_3-CH_2-Br \rightarrow C_2H_4 \rightarrow CH_3-CH_2-OH \rightarrow CH_3-COH \rightarrow CH_3-COOH \rightarrow CH_3-COONa$

В задании представлена цепочка химических превращений. Ниже приведены уравнения реакций для каждого этапа. Формула $CH_3-COH$, встречающаяся в условии, предположительно является опечаткой и соответствует ацетальдегиду ($CH_3-CHO$).

1. $CH_4 \rightarrow C_2H_2$

Для получения ацетилена (этина) из метана используют реакцию пиролиза, нагревая метан до температуры 1500°C.

Ответ: $2CH_4 \xrightarrow{1500^\circ C} C_2H_2 + 3H_2$

2. $C_2H_2 \rightarrow CH_3-COH$

Получение ацетальдегида ($CH_3-CHO$) из ацетилена осуществляют реакцией гидратации в присутствии катализатора — солей ртути(II) в кислой среде (реакция Кучерова).

Ответ: $C_2H_2 + H_2O \xrightarrow{HgSO_4, H_2SO_4} CH_3-CHO$

3. $CH_3-COH \rightarrow CH_3-CH_2-OH$

Этанол получают восстановлением ацетальдегида ($CH_3-CHO$) водородом в присутствии металлического катализатора (например, никеля).

Ответ: $CH_3-CHO + H_2 \xrightarrow{Ni, t^\circ} CH_3-CH_2-OH$

4. $CH_3-CH_2-OH \rightarrow CH_3-CH_2-Br$

Бромэтан образуется при реакции этанола с бромоводородной кислотой при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты.

Ответ: $CH_3-CH_2-OH + HBr \xrightarrow{H_2SO_4, t^\circ} CH_3-CH_2-Br + H_2O$

5. $CH_3-CH_2-Br \rightarrow C_2H_4$

Этен ($C_2H_4$ или $CH_2=CH_2$) получают из бромэтана реакцией дегидробромирования под действием спиртового раствора щелочи.

Ответ: $CH_3-CH_2-Br + KOH_{(спирт.)} \xrightarrow{t^\circ} CH_2=CH_2 + KBr + H_2O$

6. $C_2H_4 \rightarrow CH_3-CH_2-OH$

Превращение этена в этанол происходит в результате реакции гидратации (присоединения воды) в кислой среде при повышенной температуре и давлении.

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

7. $CH_3-CH_2-OH \rightarrow CH_3-COH$

Мягкое окисление этанола до ацетальдегида ($CH_3-CHO$) можно провести с помощью оксида меди(II) при нагревании.

Ответ: $CH_3-CH_2-OH + CuO \xrightarrow{t^\circ} CH_3-CHO + Cu + H_2O$

8. $CH_3-COH \rightarrow CH_3-COOH$

Окисление ацетальдегида ($CH_3-CHO$) до уксусной кислоты можно провести с помощью качественной реакции с гидроксидом меди(II) при нагревании.

Ответ: $CH_3-CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CH_3-COOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O$

9. $CH_3-COOH \rightarrow CH_3-COONa$

Ацетат натрия получают в результате реакции нейтрализации уксусной кислоты основанием, например, гидроксидом натрия.

Ответ: $CH_3-COOH + NaOH \rightarrow CH_3-COONa + H_2O$