Номер 1, страница 97 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II

1. Реакция дегидрирования — это

Решение

Реакция дегидрирования (от латинской приставки "де-", означающей удаление, и "hydrogenium" — водород) — это химическая реакция, в ходе которой происходит отщепление атомов водорода от молекулы органического соединения. Этот процесс является одним из видов реакций элиминирования (отщепления). С точки зрения окислительно-восстановительных процессов, дегидрирование является реакцией окисления органического вещества, так как степень окисления атомов углерода, от которых отщепляется водород, повышается. Реакция, обратная дегидрированию, называется гидрированием (присоединение водорода).

Ключевые особенности реакций дегидрирования:
1. Условия проведения: Реакции, как правило, эндотермические, то есть требуют подвода тепла (протекают при высокой температуре, обычно 300–600 °C). Для их ускорения и повышения селективности (избирательности) используют катализаторы.
2. Катализаторы: Наиболее распространенными катализаторами являются металлы VIII группы (платина $Pt$, палладий $Pd$, никель $Ni$) и оксиды металлов (оксид хрома(III) $Cr_2O_3$ на оксиде алюминия $Al_2O_3$, оксид цинка $ZnO$).
3. Продукты: В результате отщепления молекулы водорода $H_2$ в исходной молекуле образуется дополнительная $\pi$-связь (двойная или тройная) или замыкается цикл.

Рассмотрим основные примеры реакций дегидрирования:

1. Дегидрирование алканов в алкены. Это важнейший промышленный способ получения непредельных углеводородов, являющихся сырьем для производства пластмасс и каучуков.
Пример: получение этилена из этана.
$CH_3-CH_3 \xrightarrow{t, Pt} CH_2=CH_2 + H_2$

2. Дегидрирование циклоалканов в ароматические углеводороды (ароматизация).
Пример: получение бензола из циклогексана.
$C_6H_{12} \xrightarrow{t, Pt} C_6H_6 + 3H_2$

3. Дегидрирование спиртов в альдегиды и кетоны. Тип продукта зависит от строения спирта.
- Из первичных спиртов получают альдегиды.
Пример: получение этаналя (ацетальдегида) из этанола.
$CH_3CH_2OH \xrightarrow{t, Cu} CH_3CHO + H_2$
- Из вторичных спиртов получают кетоны.
Пример: получение пропанона (ацетона) из пропанола-2.
$CH_3CH(OH)CH_3 \xrightarrow{t, Cu} CH_3C(O)CH_3 + H_2$
Третичные спирты в условиях каталитического дегидрирования не окисляются, а подвергаются дегидратации (отщеплению воды) с образованием алкенов.

Ответ: реакция дегидрирования — это реакция отщепления молекулы водорода ($H_2$) от органического соединения, как правило, протекающая при нагревании в присутствии катализатора и приводящая к образованию кратных связей или циклических систем.