Задание №17 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы правильно классифицировать реакцию между бензолом и водородом, проанализируем химическую суть этого процесса.

1. Уравнение реакции:
Бензол (C₆H₆) реагирует с водородом (H₂) в присутствии катализатора (например, никеля, платины или палладия) и при нагревании. При этом происходит разрыв двойных связей в ароматическом кольце, и к каждому атому углерода присоединяется по одному атому водорода. В результате образуется циклогексан:
C₆H₆ + 3H₂ → (Ni, t°) C₆H₁₂

2. Анализ предложенных вариантов:

• 1) Этерификация — это реакция между кислотой и спиртом с образованием сложного эфира. Данная реакция к этому типу не относится.
• 2) Нейтрализация — это взаимодействие кислоты и основания с образованием соли и воды. Бензол и водород не являются кислотой и основанием в данном контексте.
• 3) Замещение — это реакция, при которой один атом или группа атомов в молекуле замещается на другой атом или группу. В нашем случае атомы водорода не вытесняют что-либо из молекулы бензола, а «входят» в её состав, насыщая связи.
• 4) Присоединение — это тип реакции, при которой из двух или более молекул образуется одна более сложная молекула за счет разрыва кратных (двойных или тройных) связей. Поскольку водород присоединяется к циклу бензола, превращая его в насыщенный цикл, это классическая реакция присоединения. (Подходит)
• 5) Гидрирование — это частный случай реакции присоединения, при котором к органическому веществу присоединяется именно водород (H₂). Процесс взаимодействия бензола с водородом называется гидрированием бензола. (Подходит)

Таким образом, взаимодействие бензола с водородом относится к реакциям присоединения и гидрирования.

Ответ: 4, 5

Источник: ФИПИ