Решебник по химии 10 класс Габриелян | Страница 26

Вопрос

1. Как химически взаимосвязаны предельные и непредельные углеводороды?

Предельные и непредельные углеводороды химически тесно связаны между собой, поскольку между ними возможны разнообразные превращения, основанные на изменении кратности связей между атомами углерода. Предельные углеводороды (алканы) содержат только одинарные связи, и их формула — CₙH₂ₙ₊₂. Непредельные углеводороды (алкены и алкины) содержат одну или несколько кратных связей (двойных или тройных) и имеют общие формулы CₙH₂ₙ (алкены) и CₙH₂ₙ₋₂ (алкины).

Основная химическая взаимосвязь заключается в том, что из предельных углеводородов можно получить непредельные путём реакций отщепления — например, дегидрирования (удаления водорода) или дегидратации (удаления воды). Так, при дегидрировании бутана (алкана) образуется бутен (алкен):

(C₄H₁₀ → C₄H₈ + H₂)

А при дегидратации этанола (спирта, производного алкана) получается этилен:

(CH₃–CH₂OH → CH₂=CH₂ + H₂O)

Таким образом, при потере водорода или воды в молекуле появляется двойная связь, и предельный углеводород превращается в непредельный. Это позволяет считать алкены производными алканов, образующимися путём отщепления атомов водорода.

В обратную сторону возможно и превращение алкенов в алканы — при присоединении водорода (гидрировании). Например:

(CH₂=CH₂ + H₂ → CH₃–CH₃)

Таким образом, между предельными и непредельными углеводородами существует обратимая химическая связь: алканы можно превратить в алкены и алкины, и наоборот — алкены можно превратить в алканы. Эти реакции лежат в основе многих промышленных процессов, таких как крекинг нефти, получение синтетических полимеров и производство спиртов.