Вопрос: Какие последовательные реакции могут превратить этин в этанол, затем в этандиол-1,2, затем в 1,2-дихлорэтан
Вопрос: Какие последовательные реакции могут превратить этин в этанол, затем в этандиол-1,2, затем в 1,2-дихлорэтан, затем в этилен, и наконец в этилат натрия?
05.07.2024 08:30
Пояснение:
Для превращения этина (этина, или акетилен) в этилат натрия (NaC2H5) необходимо выполнить несколько последовательных реакций. Давайте рассмотрим каждую из них:
1. Этин в этанол: В первом этапе этин (C2H2) взаимодействует с водородом (H2) в присутствии катализатора, такого как палладий или никелевая пудра, при повышенной температуре и давлении. Реакция происходит с образованием этанола (C2H5OH):
C2H2 + 2H2 -> C2H5OH
2. Этанол в этандиол-1,2: Далее, этанол (C2H5OH) окисляется с помощью кислорода (O2) или окислителя, такого как хромовая кислота (H2CrO4) или калиевая дихромовая кислота (K2Cr2O7). Реакция приводит к образованию этандиола-1,2 (C2H4(OH)2):
C2H5OH + O2 -> C2H4(OH)2
3. Этандиол-1,2 в 1,2-дихлорэтан: Далее, этандиол-1,2 (C2H4(OH)2) реагирует с хлористым водородом (HCl) в присутствии катализатора, такого как цинк (Zn) или ацетат свинца(II) (Pb(OAc)2). Реакция приводит к образованию 1,2-дихлорэтана (C2H4Cl2):
C2H4(OH)2 + 2HCl -> C2H4Cl2 + 2H2O
4. 1,2-дихлорэтан в этилен: В следующем этапе 1,2-дихлорэтан (C2H4Cl2) дегидрируется, т.е. происходит удаление молекулы воды, обычно с помощью нагревания в присутствии анилина (C6H5NH2) или цинк-медного катализатора. Реакция приводит к образованию этилена (C2H4):
C2H4Cl2 -> C2H4 + HCl
5. Этилен в этилат натрия: Наконец, этилен (C2H4) реагирует с натрием (Na), обычно в виде метанола (CH3OH) или этанола (C2H5OH) сильного основания, чтобы образовать этилат натрия (NaC2H5):
C2H4 + Na -> NaC2H5
Например:
Ученик должен описать каждую реакцию в задаче по превращению этина в этилат натрия. Ученик должен предоставить пошаговое объяснение каждого шага, подробно описывая химические реакции и условия, необходимые для каждой реакции.
Совет:
Для лучшего понимания и запоминания последовательных реакций, рекомендуется провести химические эксперименты или смотреть видеоматериалы о каждом этапе. Эксперименты и наблюдения помогут ученику улучшить визуальное представление и понимание химических реакций.
Задание для закрепления:
Изначально у вас есть этин (C2H2). Проведите последовательные реакции, чтобы получить этилат натрия (NaC2H5). Постепенно опишите каждую реакцию, включая соответствующие вещества и условия, необходимые для каждого шага.