Номер 4, страница 117 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Напишите уравнения реакций синтеза спиртов:

а) этиленгликоля гидроксилированием этилена с помощью водного раствора $KMnO_4$;

б) глицерина гидролизом 1,2,3-трихлорпропана в щелочной среде;

в) этанолагидратацией этилена при катализесерной кислотой.

а) этиленгликоля гидроксилированием этилена с помощью водного раствора KMnO₄

Реакция мягкого окисления этилена (гидроксилирование) холодным водным раствором перманганата калия, известная как реакция Вагнера, приводит к образованию двухатомного спирта - этиленгликоля (этан-1,2-диола). Эта реакция является качественной на двойную связь: фиолетовая окраска раствора перманганата калия исчезает, и образуется бурый осадок диоксида марганца ($MnO_2$).

Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$3CH_2=CH_2 + 2KMnO_4 + 4H_2o \rightarrow 3HO-CH_2-CH_2-OH + 2MnO_2\downarrow + 2KOH$

Ответ: $3CH_2=CH_2 + 2KMnO_4 + 4H_2o \rightarrow 3HO-CH_2-CH_2-OH + 2MnO_2\downarrow + 2KOH$

б) глицерина гидролизом 1,2,3-трихлорпропана в щелочной среде

Глицерин (пропан-1,2,3-триол) можно получить в результате щелочного гидролиза 1,2,3-трихлорпропана. Это реакция нуклеофильного замещения, в ходе которой три атома хлора замещаются на три гидроксильные группы при взаимодействии с водным раствором щёлочи (например, NaOH или KOH) при нагревании.

Уравнение реакции:

$CH_2Cl-CHCl-CH_2Cl + 3NaOH \xrightarrow{t^\circ, H_2O} CH_2OH-CHOH-CH_2OH + 3NaCl$

Ответ: $CH_2Cl-CHCl-CH_2Cl + 3NaOH \xrightarrow{t^\circ, H_2O} CH_2OH-CHOH-CH_2OH + 3NaCl$

в) этанола гидратацией этилена при катализе серной кислотой

Промышленный способ получения этанола основан на реакции гидратации этилена (этена) – присоединении молекулы воды по двойной связи. Реакция является обратимой и протекает по механизму электрофильного присоединения. В качестве катализатора используется серная или ортофосфорная кислота. Процесс проводят при повышенной температуре (280-300o C) и давлении (7-8 МПа).

Суммарное уравнение реакции:

$CH_2=CH_2 + H_2o \xrightarrow{H_2SO_4, t^\circ, p} CH_3-CH_2-OH$

Ответ: $CH_2=CH_2 + H_2o \xrightarrow{H_2SO_4, t^\circ, p} CH_3-CH_2-OH$