Ацетилен (C₂H₂) — это углеводород, принадлежащий к классу алкинов, который имеет тройную связь между атомами углерода. Давайте рассмотрим, с какими из перечисленных веществ ацетилен может реагировать и приведем уравнения реакций.
Бром (Br₂):
Ацетилен реагирует с бромом в реакции галогенирования. Это происходит в присутствии инертного растворителя, такого как тетрахлорметан (CCl₄), и при комнатной температуре. В результате образуется тетра-бромэтан.
Уравнение реакции:
[
\text{C}_2\text{H}_2 + 2\text{Br}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2\text{Br}_4
]
Названия веществ:
- Исходные: ацетилен, бром
- Продукт: тетра-бромэтан
Бромоводород (HBr):
Ацетилен может реагировать с бромоводородом в реакции гидрогалогенирования с образованием бромэтилена. Для завершения реакции может потребоваться дополнительная молекула HBr для получения 1,2-дибромэтана. Реакция проводится в газовой фазе или в растворе.
Уравнение реакции (двухстадийная):
[
\text{C}_2\text{H}_2 + \text{HBr} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_3\text{Br} \quad (\text{бромэтилен})
]
[
\text{C}_2\text{H}_3\text{Br} + \text{HBr} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4\text{Br}_2 \quad (\text{1,2-дибромэтан})
]
Названия веществ:
- Исходные: ацетилен, бромоводород
- Продукты: бромэтилен, 1,2-дибромэтан
Вода (H₂O):
Ацетилен может реагировать с водой в присутствии катализатора, например, ртути (HgSO₄) и серной кислоты (H₂SO₄), в реакции гидратации. В результате образуется ацетальдегид.
Уравнение реакции:
[
\text{C}_2\text{H}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CH}_3\text{CHO}
]
Названия веществ:
- Исходные: ацетилен, вода
- Продукт: ацетальдегид
Гидроксид натрия (NaOH):
Ацетилен не реагирует с гидроксидом натрия в обычных условиях. Гидроксид натрия используется для нейтрализации кислот, но не вступает в реакции с углеводородами без дополнительных активирующих агентов.
Этан (C₂H₆):
Ацетилен не реагирует с этаном, поскольку оба вещества являются углеводородами, и простое смешение или нагревание не приводит к химической реакции между ними.
Таким образом, ацетилен реагирует с бромом, бромоводородом и водой, но не реагирует с гидроксидом натрия и этаном в обычных условиях.