Осуществить превращение C2H6-C2H5CL-C4H10-CO2
Осуществить превращение C2H6-C2H5CL-C4H10-CO2
Процесс: этилена (C2H6) → хлорэтан (C2H5Cl) → бутан (C4H10) → углекислый газ (CO2)
Превращение C2H6 (этан) в C2H5Cl (хлорэтан) может происходить путем замены одного атома водорода в молекуле этана на атом хлора при использовании хлорида водорода. Далее, превращение C2H5Cl в C4H10 (бутан) возможно путем алкилирования хлорэтана в присутствии щелочи, где атом хлора замещается алкильной группой. Наконец, превращение C4H10 в CO2 (диоксид углерода) может произойти путем полного сгорания бутана в присутствии достаточного количества кислорода.
Таким образом, последовательное осуществление данных реакций позволит превратить этан в хлорэтан, затем в бутан и, наконец, в диоксид углерода. Каждая реакция требует определенных условий, реагентов и катализаторов для успешного превращения одного вещества в другое.
Для осуществления превращения C2H6 (этан) в C2H5Cl (хлорэтан), затем в C4H10 (бутан) и в конечном итоге в CO2 (углекислый газ), можно рассмотреть следующие химические реакции:
Превращение C2H6 в C2H5Cl: Этан можно превратить в хлорэтан путем реакции хлорирования. В этом процессе этан реагирует с молекулярным хлором (Cl2) в присутствии света или тепла, что приводит к замещению одного атома водорода в молекуле этана атомом хлора: [ \text{C2H6} + \text{Cl2} \rightarrow \text{C2H5Cl} + \text{HCl} ] Эта реакция происходит через механизм радикального замещения.
Превращение C2H5Cl в C4H10: Чтобы получить бутан из хлорэтана, можно использовать реакцию Вюрца. В этой реакции две молекулы хлорэтана реагируют с металлическим натрием, что приводит к образованию новой углерод-углеродной связи: [ 2 \text{C2H5Cl} + 2 \text{Na} \rightarrow \text{C4H10} + 2 \text{NaCl} ] Данная реакция представляет собой хороший способ получения более длинных алканов из коротких галогеналканов.
Сгорание C4H10 для получения CO2: Бутан можно сжигать в присутствии избытка кислорода, чтобы получить углекислый газ и воду: [ 2 \text{C4H10} + 13 \text{O2} \rightarrow 8 \text{CO2} + 10 \text{H2O} ] Это полное сгорание, при котором все углерод в бутане окисляется до углекислого газа.
Таким образом, вышеописанные реакции позволяют последовательно превратить этан в хлорэтан, затем в бутан, и, наконец, в углекислый газ.
