Задание №12 — Основы органической химии

Решение.

Этан (C₂H₆) относится к классу алканов — предельных (насыщенных) углеводородов. Для алканов характерны реакции замещения, протекающие по радикальному механизму, а также реакции окисления и термического разложения. Из-за отсутствия кратных связей алканы химически инертны по отношению ко многим реагентам.

Разберем предложенные варианты:

1) Хлороводородная кислота (HCl). Алканы не вступают в реакции присоединения, так как в их молекулах все связи одинарные и максимально насыщены водородом. С сильными минеральными кислотами в обычных условиях этан не реагирует.

2) Бром (Br₂). Это типичная реакция для алканов. При освещении (квант света hν) или нагревании происходит радикальное замещение атома водорода на атом галогена. Образуется бромэтан и бромоводород:
C₂H₆ + Br₂ → (hν или t°) C₂H₅Br + HBr

3) Азотная кислота (HNO₃). Алканы вступают в реакцию нитрования при взаимодействии с разбавленной азотной кислотой при нагревании и повышенном давлении (реакция Коновалова). В результате образуется нитроэтан и вода:
C₂H₆ + HNO₃(разб.) → (t°, p) C₂H₅NO₂ + H₂O

4) Водород (H₂). Этан является предельным углеводородом, в его молекуле нет двойных или тройных связей, к которым мог бы присоединиться водород. Реакция гидрирования для него невозможна.

5) Гидроксид натрия (NaOH). Алканы не проявляют кислотных свойств и не взаимодействуют с растворами или расплавами щелочей.

Таким образом, этан реагирует с бромом и азотной кислотой.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ