Конечно, давайте рассмотрим последовательные химические реакции, которые позволяют осуществить превращения: метан (CH4) → хлорметан (CH3Cl) → этан (C2H6) → бромэтан (C2H5Br).
Метан (CH4) в Хлорметан (CH3Cl)
Первая реакция — это хлорирование метана. Эта реакция протекает в условиях свободнорадикального механизма, обычно при облучении светом или нагревании, что способствует разрыву молекул хлора на свободные радикалы. Уравнение реакции:
[
\text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{hv \, \text{или} \, \Delta} \text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl}
]
Здесь CH4 — метан, Cl2 — хлор, CH3Cl — хлорметан, HCl — хлороводород.
Хлорметан (CH3Cl) в Этан (C2H6)
Для превращения хлорметана в этан используется реакция Вюрца, в которой хлорорганическое соединение взаимодействует с металлическим натрием. Уравнение реакции:
[
2\text{CH}_3\text{Cl} + 2\text{Na} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_6 + 2\text{NaCl}
]
Здесь Na — натрий, C2H6 — этан, NaCl — хлорид натрия.
Этан (C2H6) в Бромэтан (C2H5Br)
Последняя реакция — это бромирование этана, также проходящее через радикальный механизм. Уравнение реакции:
[
\text{C}_2\text{H}_6 + \text{Br}_2 \xrightarrow{hv \, \text{или} \, \Delta} \text{C}_2\text{H}_5\text{Br} + \text{HBr}
]
Здесь Br2 — бром, C2H5Br — бромэтан, HBr — бромоводород.
Таким образом, последовательное выполнение этих реакций позволяет осуществить заданное превращение из метана в бромэтан.