Задание №17 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите все типы реакций, к которым можно отнести взаимодействие этилена с водородом.
Правильный ответ
245, 254, 425, 452, 524, 542
Пояснение
Решение.
Для того чтобы правильно классифицировать реакцию между этиленом и водородом, запишем уравнение этой химической реакции:
CH2=CH2 + H2 → (Ni, t°) CH3—CH3
Проанализируем каждый из предложенных вариантов ответа:
1) Реакция гидратации. Гидратация — это присоединение молекулы воды (H2O). В нашем случае к этилену присоединяется водород (H2), поэтому такая реакция называется гидрированием, а не гидратацией. Утверждение неверно.
2) Реакция присоединения. В ходе процесса две молекулы (этилен и водород) объединяются в одну молекулу (этан) за счет разрыва двойной связи в молекуле алкена. Это классический пример реакции присоединения. Утверждение верно.
3) Реакция замещения. В реакциях замещения один атом или группа атомов в молекуле замещается на другой атом или группу. Здесь же происходит «насыщение» кратной связи без выделения побочных продуктов. Утверждение неверно.
4) Экзотермическая реакция. Почти все реакции гидрирования ненасыщенных углеводородов протекают с выделением теплоты (+Q). Разрыв одной π-связи и одной связи H—H энергетически менее затратен, чем выигрыш энергии при образовании двух новых σ-связей C—H. Утверждение верно.
5) Окислительно-восстановительная реакция (ОВР). Проверим изменение степеней окисления углерода. В этилене (C2H4) степень окисления углерода равна −2. В этане (C2H6) она становится −3. Водород меняет степень окисления с 0 (в H2) до +1 (в составе этана). Так как степени окисления элементов изменяются, реакция является ОВР. Утверждение верно.
Таким образом, верными являются утверждения под номерами 2, 4 и 5.
Ответ: 245
Источник: ФИПИ