schoolХимия
verifiedРешено AI
Превращение этанола в бутан: два способа решения
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Чтобы получить бутан из этанола, можно использовать реакцию Вюрца через хлорэтан или димеризацию этилена. В первом случае этанол превращается в хлорэтан, который затем реагирует с натрием, образуя бутан.
Подробное решение
Для решения данной цепочки превращений необходимо составить уравнения химических реакций, которые позволяют перейти от этилового спирта к бутану двумя разными путями.
Путь 1 (через галогеналкан):
1) Получение хлорэтана из этанола (реакция замещения):
\[ C_2H_5OH + HCl \xrightarrow{H_2SO_4, t} C_2H_5Cl + H_2O \]
Вещество \( X_1 \) — это хлорэтан (\( C_2H_5Cl \)).
2) Получение бутана из хлорэтана (реакция Вюрца):
\[ 2C_2H_5Cl + 2Na \rightarrow C_4H_{10} + 2NaCl \]
Путь 2 (через этилен):
1) Дегидратация этанола (получение этилена):
\[ C_2H_5OH \xrightarrow{H_2SO_4, t > 140^{\circ}C} C_2H_4 + H_2O \]
Вещество \( X_2 \) — это этилен (\( C_2H_4 \)).
2) Димеризация этилена с последующим гидрированием (или через промежуточное получение этилхлорида и реакцию Вюрца, но чаще в школьной программе для получения алкана из алкена используют гидрирование после наращивания цепи). Однако, наиболее простым и логичным вторым путем для школьной программы будет получение бромэтана:
\[ C_2H_5OH + HBr \rightarrow C_2H_5Br + H_2O \]
Вещество \( X_2 \) — бромэтан (\( C_2H_5Br \)).
Затем реакция Вюрца:
\[ 2C_2H_5Br + 2Na \rightarrow C_4H_{10} + 2NaBr \]
Ответ для тетради:
Цепочка 1:
1) \( C_2H_5OH + HCl \rightarrow C_2H_5Cl + H_2O \)
2) \( 2C_2H_5Cl + 2Na \rightarrow C_4H_{10} + 2NaCl \)
\( X_1 \) — хлорэтан.
Цепочка 2:
1) \( C_2H_5OH + HBr \rightarrow C_2H_5Br + H_2O \)
2) \( 2C_2H_5Br + 2Na \rightarrow C_4H_{10} + 2NaBr \)
\( X_2 \) — бромэтан.