Задание №17 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы правильно классифицировать реакцию между ацетиленом и водородом, запишем уравнение этой химической реакции. Ацетилен (этин) — это непредельный углеводород с тройной связью. При взаимодействии с водородом в присутствии катализатора (например, никеля) происходит разрыв кратных связей.

Уравнение реакции (полное гидрирование до этана):
C₂H₂ + 2H₂ → (Ni, t°) C₂H₆

Проанализируем предложенные типы реакций:

1) Реакция замещения. В данной реакции атомы водорода не замещают другие атомы или группы атомов в молекуле ацетилена, а «встраиваются» по месту разрыва кратных связей. Следовательно, это не реакция замещения. Утверждение неверно.

2) Окислительно-восстановительная реакция (ОВР). Проверим степени окисления углерода. В ацетилене (C₂H₂) степень окисления углерода равна –1. В продукте реакции, этане (C₂H₆), она равна –3. Степень окисления водорода в простом веществе (H₂) равна 0, а в соединении становится +1. Так как степени окисления элементов изменяются, реакция является окислительно-восстановительной. Утверждение верно.

3) Реакция присоединения. В ходе процесса из двух молекул реагентов (ацетилен и водород) образуется одна молекула продукта (этан или этилен). Это классический признак реакции присоединения. Утверждение верно.

4) Реакция гидрирования. Гидрирование — это частный случай реакции присоединения, при котором к органическому веществу присоединяется именно водород (H₂). Данный процесс полностью соответствует этому определению. Утверждение верно.

5) Реакция гидратации. Гидратация — это реакция присоединения воды (H₂O). В нашем случае присоединяется водород, а не вода. Реакция ацетилена с водой называется реакцией Кучерова и приводит к образованию альдегида. В данной задаче этот термин неприменим. Утверждение неверно.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 2, 3 и 4.

Ответ: 234

Источник: ФИПИ