Задание №12 — Основы органической химии

Решение.

Для того чтобы выбрать правильные ответы, проанализируем каждую из предложенных реакций с точки зрения продуктов, которые в них образуются.

1) Электролиз раствора ацетата натрия.
Эта реакция называется реакцией Кольбе. При электролизе растворов солей карбоновых кислот на аноде происходит окисление анионов кислоты. Ацетат-ион CH₃COO⁻ превращается в этан (алкан) и углекислый газ.
Уравнение реакции:
2CH₃COONa + 2H₂O → (электролиз) CH₃—CH₃↑ + 2CO₂↑ + H₂↑ + 2NaOH
Продукт этан (C₂H₆) относится к классу алканов. Данный вариант нам подходит.

2) Гидролиз карбида кальция.
При взаимодействии карбида кальция с водой образуется гидроксид кальция и непредельный углеводород — ацетилен.
Уравнение реакции:
CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑
Ацетилен (этин) относится к классу алкинов, а не алканов. Вариант не подходит.

3) Гидратация ацетилена.
Присоединение воды к ацетилену в присутствии солей ртути (реакция Кучерова) приводит к образованию альдегида.
Уравнение реакции:
C₂H₂ + H₂O → (Hg²⁺, H⁺) CH₃CHO
Продукт реакции — уксусный альдегид (этаналь). Это кислородсодержащее соединение, а не алкан. Вариант не подходит.

4) Нагревание ацетата калия с щёлочью.
Это реакция декарбоксилирования солей карбоновых кислот (реакция Дюма). При сплавлении безводной соли с твёрдой щёлочью происходит отщепление карбонатной группы и образование алкана, содержащего на один атом углерода меньше, чем исходная соль.
Уравнение реакции:
CH₃COOK + KOH → (t°) CH₄↑ + K₂CO₃
Продукт метан (CH₄) является простейшим алканом. Данный вариант нам подходит.

5) Деполимеризация полистирола.
При термическом разложении (пиролизе) полистирола происходит разрыв цепей полимера с образованием исходного мономера.
Уравнение реакции:
(—CH(C₆H₅)—CH₂—)_n → (t°) n C₆H₅—CH=CH₂
Продукт реакции — стирол (винилбензол), который является ароматическим углеводородом с двойной связью в боковой цепи. Это не алкан. Вариант не подходит.

Таким образом, алканы образуются в реакциях под номерами 1 и 4.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ