Πώς να λάβετε χλωροαιθάνιο από αιθάνιο στην οργανική χημεία. Πώς να πάρετε την αιθυλική αλκοόλη από το αιθάνιο Πώς να πάρετε αιθανόλη από το χλωροαιθάνιο

α) Το αιθάνιο μπορεί να ληφθεί από το μεθάνιο σε δύο στάδια. Όταν το μεθάνιο χλωριώνεται, σχηματίζεται χλωρομεθάνιο:

Όταν το χλωρομεθάνιο αντιδρά με το νάτριο, σχηματίζεται αιθάνιο (αντίδραση Wurtz):

Η αιθανόλη μπορεί να ληφθεί από αιθάνιο σε δύο στάδια. Όταν το αιθάνιο χλωριώνεται, σχηματίζεται χλωροαιθάνιο:

Όταν το χλωροαιθάνιο εκτίθεται σε ένα υδατικό διάλυμα αλκαλίου, το άτομο χλωρίου αντικαθίσταται από μια ομάδα υδροξυλίου και σχηματίζεται αιθανόλη.

Το αιθάνιο μπορεί επίσης να ληφθεί από αιθανόλη σε δύο στάδια. Όταν η αιθανόλη θερμαίνεται με θειικό οξύ, συμβαίνει αφυδάτωση και σχηματίζεται αιθυλένιο:

β) Όταν η αιθανόλη θερμαίνεται με θειικό οξύ, συμβαίνει αφυδάτωση και σχηματίζεται αιθυλένιο:

Όταν το αιθυλένιο υδρογονώνεται πάνω από έναν καταλύτη, σχηματίζεται αιθάνιο:

Όταν το αιθάνιο χλωριώνεται, σχηματίζεται χλωροαιθάνιο:

Η ακεταλδεΰδη μπορεί να ληφθεί από το χλωροαιθάνιο σε δύο στάδια. Όταν το χλωροαιθάνιο εκτίθεται σε ένα υδατικό διάλυμα αλκαλίου, σχηματίζεται αιθανόλη.

Όταν θερμαίνεται, η αιθανόλη οξειδώνεται από οξείδιο του χαλκού σε ακεταλδεΰδη:

γ) Το βουταδιένιο μπορεί να ληφθεί απευθείας από την αιθυλική αλκοόλη με θέρμανση παρουσία καταλύτη, κατά την οποία συμβαίνει ταυτόχρονη αφυδάτωση (αποβολή υδρογόνου) και αφυδάτωση (αποβολή νερού):

δ) Όταν το ανθρακικό ασβέστιο και ο άνθρακας θερμαίνονται έντονα, σχηματίζεται καρβίδιο του ασβεστίου:

Όταν το καρβίδιο του ασβεστίου εκτίθεται σε νερό, λαμβάνεται ακετυλένιο:

Η αιθυλική αλκοόλη μπορεί να ληφθεί από το ακετυλένιο σε δύο στάδια. Όταν το ακετυλένιο υδρογονώνεται παρουσία καταλύτη, σχηματίζεται αιθυλένιο.

Το αιθάνιο – C2H6 – είναι ένα άοσμο και άχρωμο αέριο, μια κατηγορία αλκανίων. Στη φύση, βρίσκεται στο πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και άλλους υδρογονάνθρακες και επομένως ανήκει σε οργανικές ενώσεις. Από αιθάνιοαφήνεται να πάρει αιθύλιο αλκοόλ. Είναι αλήθεια ότι αυτή η διαδικασία είναι αρκετά εντάσεως εργασίας, επομένως αλκοόλσυνήθως λαμβάνονται με διαφορετικό τρόπο.

Οδηγίες

1. Αιθύλιο αλκοόλλαμβάνονται κατά προτίμηση ως αποτέλεσμα ζύμωσης προϊόντων που περιέχουν ζάχαρη, δημητριακών, φρούτων, μούρων και λαχανικών. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται μονάδες απόσταξης, θέρμανσης και απόσταξης.

2. Πάρτε αιθύλιο αλκοόλαπό αιθάνιοεπιτρέπεται μια ήπια αντίδραση κατά τη διαδικασία της καταλυτικής οξείδωσης όταν θερμαίνεται στους 2000 βαθμούς παρουσία καταλύτη.

3. Μια άλλη μέθοδος απόκτησης αιθυλίου αλκοόλκαι από αιθάνιοσυνίσταται στη διεξαγωγή των ακόλουθων αντιδράσεων: 1. αλογόνωση σε θερμοκρασία 1000°C και παρουσία υπεριώδους φωτός: C2H6 + Cl2 = C2H5Cl2. Στη συνέχεια, εκτελέστε την αντίδραση με αλκάλια: C2H5Cl + NaOH = C2H5OH + NaCl

4. Αιθύλιο αλκοόλαπό αιθάνιοΜπορείτε να το αποκτήσετε με μια ακόμη μέθοδο. Εκτελέστε αφυδρογόνωση αιθάνιοστους 400-5000°C παρουσία καταλυτών πλατίνα Pt, νικέλιο Ni, Al2O3:C2H6 = C2H4 + H2

6. Το αιθάνιο είναι εύφλεκτο, περίπου αδιάλυτο στο νερό, εκρηκτικό όταν αναμιγνύεται με αέρα και μη τοξικό. Όταν θερμαίνεται αιθάνιοσε θερμοκρασία 575-10000°C αποσυντίθεται σε ακετυλένιο και υδρογόνο, η επακόλουθη θέρμανση οδηγεί σε απανθράκωση και σχηματισμό αρωματικών υδρογονανθράκων.

7. Βιομηχανικά, το αιθάνιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή αιθυλενίου, ενός άχρωμου αερίου με τον ίδιο χημικό τύπο με το αιθάνιο. Τον περασμένο αιώνα, σε συνδυασμό με οξυγόνο, το αιθυλένιο χρησιμοποιήθηκε για αναισθησία. Σήμερα, το αιθυλένιο είναι η πρώτη ύλη για την αγορά πολυαιθυλενίου, οξικού βινυλίου, αιθυλενοξειδίου, οξικού οξέος και πολλά άλλα. Το αιθυλένιο είναι επίσης μια φυτοορμόνη που επηρεάζει την υγεία και την ανάπτυξη πολλών ζωντανών οργανισμών.

Αιθύλιο αλκοόλ, ή η αιθανόλη είναι ένα υγρό με χημικό τύπο C2H5OH. Όταν αλληλεπιδρά με τον αέρα, η αιθανόλη σχηματίζει ένα εκρηκτικό μείγμα. Χρησιμοποιείται ευρέως στην τεχνολογία με τη μορφή αζεοτροπικού μείγματος, είναι ένας εξαιρετικός αλλά εύφλεκτος διαλύτης. Χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία τροφίμων και ιατρικής. Αγορά αιθυλίου αλκοόλα είναι μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία που απαιτεί μεγάλη γνώση στον τομέα της σύνθεσης παρόμοιων ουσιών.

Οδηγίες

1. Μία από τις μεθόδους απόκτησης αιθυλίου αλκοόλα – ζύμωση αμύλου πατάτας από ένζυμα ζύμης. Αυτή η μέθοδος εξακολουθεί να χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα, αλλά λόγω της αυξανόμενης κατανάλωσης δεν μπορεί πλέον να ικανοποιήσει τις ανάγκες της βιομηχανίας, επιπλέον, το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η ανάγκη για μεγάλες δαπάνες πρώτων υλών τροφίμων.

2. Μια άλλη μέθοδος απόκτησης αιθανόλης είναι η υδρόλυση ξύλου. Αυτή η μέθοδος συνδέεται επίσης με τη χρήση φυτικού ελαίου. Το ξύλο περιέχει περίπου 50% κυτταρίνη, από την οποία λαμβάνεται γλυκόζη χρησιμοποιώντας νερό και θειικό οξύ, το οποίο στη συνέχεια ζυμώνεται. Μία από τις μεθόδους παραγωγής για αυτό είναι η υδρόλυση του αιθυλενίου με θειικό οξύ. Χρησιμοποιείται επίσης άμεση ενυδάτωση του αιθυλενίου με χρήση νερού και φωσφορικού οξέος.

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Σημείωση!
Η παρασκευή καθαρής αιθυλικής αλκοόλης στο σπίτι είναι σχεδόν αδύνατη, θα περιέχει πάντα ακαθαρσίες δηλητηριώδους μεθυλικής αλκοόλης.

Χλωροαιθάνιο(άλλες ονομασίες: χλωριούχο αιθυλεστέρα, χλωριούχο αιθυλεστέρα) είναι ένα άχρωμο αέριο με χημικό τύπο C2H5Cl. Αναμίξιμο με αιθυλική αλκοόλη και διαιθυλαιθέρα, περίπου μη αναμίξιμο με νερό. Πώς είναι δυνατόν να ληφθεί αυτή η ουσία;

Οδηγίες

1. Υπάρχουν δύο κύριες βιομηχανικές μέθοδοι για τη σύνθεση του χλωρίου αιθάνιο:1) Με υδροχλωρίωση του αιθυλενίου (αιθένιο).

2. Επί του παρόντος, η 2η μέθοδος αναγνωρίζεται ως πιο υποσχόμενη και οικονομικά εφικτή. Η αντίδραση προχωρά ως εξής: C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl

3. Όπως κάθε τυπική αντίδραση αλογόνωσης αλκανίων, προχωρά σύμφωνα με το λεγόμενο. «ριζοσπαστικός μηχανισμός». Για να ξεκινήσει ο πρόλογός του, ένα μείγμα: ένα αλκάνιο (σε αυτή την περίπτωση, αιθάνιο) - ένα αλογόνο (στην περίπτωση αυτή, το χλώριο) πρέπει να υποβληθεί σε κορεσμένη υπεριώδη ακτινοβολία.

4. Όταν εκτίθεται στο φως, το μόριο του χλωρίου διασπάται σε ρίζες. Αυτές οι ρίζες αλληλεπιδρούν αμέσως με τα μόρια αιθανίου, αφαιρώντας ένα άτομο υδρογόνου από αυτά, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται ρίζες αιθυλίου C2H5, οι οποίες, με τη σειρά τους, καταστρέφουν τα μόρια χλωρίου, σχηματίζοντας νέες ρίζες. Δηλαδή, συμβαίνει, ας πούμε, μια «αλυσιδωτή αντίδραση».

5. Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει τον ρυθμό χλωρίωσης του αιθανίου. Ωστόσο, επειδή αυξάνεται επίσης η «απόδοση» άλλων παραγώγων αιθανίου που περιέχουν χλώριο, κάτι που είναι ανεπιθύμητο, αυτή η αντίδραση πραγματοποιείται σε χαμηλές θερμοκρασίες προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η πιθανή απόκτηση του προϊόντος στόχου.

Χρήσιμες συμβουλές
Πιο πρόσφατα, από αυτή την ουσία παρήχθη ο τετρααιθυλικός μόλυβδος Pb(C2H5)4 - ένας πολύ γνωστός θερμοηλεκτρικός σταθμός, ένα πρόσθετο στο καύσιμο κινητήρα που αυξάνει τον αριθμό οκτανίων του και μειώνει την πιθανότητα έκρηξης. Λόγω της εξαιρετικής βλαβερότητας αυτού του πρόσθετου, λόγω της τοξικότητας του μολύβδου και όλων των ενώσεων του, η χρήση βενζίνης με μόλυβδο είναι πλέον αυστηρά περιορισμένη και σε ορισμένες χώρες απαγορεύεται εντελώς. Επιτρέπεται μόνο η προσθήκη θερμοηλεκτρικών σταθμών στα αεροπορικά καύσιμα. Το χλωροαιθάνιο χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή οξικής κυτταρίνης, στη σύνθεση οργανοπυριτίου, ως διαλύτης για μια σειρά από ρητίνες, λίπη κ.λπ. Χρησιμοποιείται επίσης στην ιατρική, ως αναισθητικό ταχείας δράσης για τοπική αναισθησία, ως «ψυκτικός παράγοντας».

Η αιθανόλη είναι μια άχρωμη οργανική ουσία με έντονη, ειδική οσμή. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία, στα εργαστήρια - ως ο καλύτερος οργανικός διαλύτης, στην ιατρική - ως όμορφο αντισηπτικό. Αιθύλιο αλκοόλχρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή αλκοολούχων ποτών. Λαμβάνεται με διαφορετικές μεθόδους.

Οδηγίες

1. Στην πρώτη θέση είναι η αγορά αιθανόλης κατά τη διαδικασία της ζύμωσης. Η γλυκόζη ή η ζάχαρη σταφυλιού ζυμώνεται, με αποτέλεσμα το σχηματισμό αλκοόλκαι διοξείδιο του άνθρακα. Η απελευθέρωση φυσαλίδων αερίου υποδηλώνει την ατελή διαδικασία. Μόνο όταν πάψει να παράγεται διοξείδιο του άνθρακα μπορούμε να πούμε ότι η διαδικασία έχει ολοκληρωθεί, περισσότερο αλκοόλδεν θα σχηματιστεί. Σχηματική απόκτηση αλκοόλκαι από τη γλυκόζη μπορεί να αναπαρασταθεί με τη μορφή της αντίδρασης: C?H??O? = ζύμωση = C?H?OH +CO?.

2. Για να αγοράσετε κρασί από σταφύλι με πίνακα περιεχομένων αιθυλίου αλκοόλκαι 16%, επιτρέπεται η χρήση χυμού σταφυλιού, γιατί Περιέχει γλυκόζη σε ελεύθερη μορφή. Μια εξίσου γνωστή μέθοδος είναι η ζύμωση. Για την εφαρμογή αυτής της μεθόδου χρησιμοποιούνται πατάτες. Παρασκευάζεται, ψύχεται και προστίθεται βύνη. περιέχει ένα μείγμα ενζύμων, υπό την επίδραση των οποίων, όταν προστεθεί μαγιά, σχηματίζεται αλκοόλ .

3. Υπάρχει μια σειρά από άλλες χημικές μεθόδους στις οποίες η αιθανόλη μπορεί να ληφθεί από πιο πρωτόγονες ουσίες, όπως το αιθάνιο και το αιθυλένιο, μέσω της μεταμόρφωσης. Μέθοδος 1 – ενυδάτωση αιθυλενίου. Επεξεργαστείτε το αιθυλένιο με θειικό οξύ. Ως αποτέλεσμα, θα πρέπει να πάρετε αιθυλοθειικό οξύ: CH = CH; +H?SO? = CH?-CH?-OSO?OH. Στη συνέχεια, το αιθυλοθειικό οξύ υποβάλλεται σε υδρόλυση: CH?-CH?-OSO?OH + H?O = C?H?OH + H?SO?. Το ενδιάμεσο προϊόν θα είναι διαιθυλαιθέρας, οπότε λαμβάνεται το μείγμα χρειάζεται περαιτέρω καθαρισμό. Ο καθαρισμός των προϊόντων αντίδρασης βασίζεται στη διαφορά στα σημεία βρασμού της αιθανόλης και του διαιθυλαιθέρα.

4. Μέθοδος 2 – ενυδάτωση αιθυλενίου. Η ενυδάτωση πραγματοποιείται υπό πίεση σε θερμοκρασία 300°C: CH?=CH? + H?O = C?H?OH.

5. 3η μέθοδος – αγορά αιθανόλης από αιθάνιο σε αλκαλικό μέσο με περαιτέρω καθαρισμό. Στο πρώτο στάδιο, σχηματίζεται βρωμοαιθάνιο, στο 2ο στάδιο - αιθύλιο αλκοόλ:CH?-CH? + HBr = CHa-CH?Br + HBr; CHα-CH?Br + H?O =NaOH= C?H?OH +HBr.

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Το ακετυλένιο ανήκει στους ακόρεστους υδρογονάνθρακες. Οι χημικές του ιδιότητες καθορίζονται από τον τριπλό δεσμό. Είναι ικανό να υποστεί αντιδράσεις οξείδωσης, υποκατάστασης, προσθήκης και πολυμερισμού. Αιθάνιο– κορεσμένος υδρογονάνθρακας για τον οποίο συμβαίνουν αντιδράσεις ριζικής υποκατάστασης, αφυδρογόνωση και οξείδωση. Σε θερμοκρασίες γύρω στους 600 βαθμούς Κελσίου, αποσυντίθεται σε υδρογόνο και αιθένιο.

Θα χρειαστείτε

• – χημικός εξοπλισμός·
• – καταλύτες·
• – βρωμιούχο νερό.

Οδηγίες

1. Το ακετυλένιο, το αιθυλένιο και το αιθάνιο είναι άχρωμα εύφλεκτα αέρια υπό κανονικές συνθήκες. Επομένως, πρώτα εξοικειωθείτε με τις προφυλάξεις ασφαλείας όταν εργάζεστε με πτητικές ουσίες. Μην ξεχάσετε να αναθεωρήσετε τη μοριακή δομή και τις χημικές ιδιότητες των αλκυνίων (ακόρεστοι υδρογονάνθρακες), των αλκενίων και των αλκανίων. Δείτε πώς μοιάζουν και πώς διαφέρουν. Για να αγοράσετε αιθάνιο θα χρειαστείτε ακετυλένιο και υδρογόνο.

2. Για την παραγωγή ακετυλενίου στο εργαστήριο, αποσυνθέστε το καρβίδιο του ασβεστίου CaC2. Μπορείτε να το πάρετε έτοιμο ή να το πάρετε με πυροσυσσωμάτωση του ασβέστη με οπτάνθρακα: CaO+3C=CaC2+CO - η διαδικασία γίνεται σε θερμοκρασία 2500°C, CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2 καλή αντίδραση με ακετυλένιο - αποχρωματισμός βρωμιούχου νερού ή διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου.

3. Μπορείτε να λάβετε υδρογόνο χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους: - με την αλληλεπίδραση μετάλλων με οξύ: Zn+2 HCl=ZnCl2+H2 - κατά την αντίδραση αλκαλίων με μέταλλα των οποίων τα υδροξείδια έχουν αμφοτερικές ιδιότητες: Zn+2 NaOH+2 H2O=Na2+; H2? - νερό ηλεκτρόλυσης, για την αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του οποίου προστίθεται αλκάλιο. Στην περίπτωση αυτή, σχηματίζεται υδρογόνο στην κάθοδο και οξυγόνο στην άνοδο: 2 H2O = 2 H2 + O2.

4. Για αγορά από ασετυλίνηαιθάνιο, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μια αντίδραση προσθήκης υδρογόνου (υδρογόνωση), λαμβάνοντας παράλληλα υπόψη τις ιδιότητες των χημικών δεσμών: πρώτον, από ασετυλίνηλαμβάνεται αιθυλένιο και στη συνέχεια, κατά την επακόλουθη υδρογόνωση, λαμβάνεται αιθάνιο. Για να εκφράσετε οπτικά τις διεργασίες, συνθέστε και σημειώστε τις εξισώσεις αντίδρασης: C2H2 + H2 = C2H4C2H4 + H2 = C2H6 Η αντίδραση υδρογόνωσης λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασία δωματίου παρουσία καταλυτών - λεπτώς θρυμματισμένο παλλαδίου, πλατίνας ή νικελίου.

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Σημείωση!
Όταν εργάζεστε, ακολουθήστε τις προφυλάξεις ασφαλείας. Θυμηθείτε ότι αυτά τα αέρια καίγονται καλά και είναι εκρηκτικά όταν αναμειγνύονται με αέρα ή οξυγόνο.

Χρήσιμες συμβουλές
Λάβετε υπόψη ότι το υδρογόνο είναι ελαφρύτερο από τον αέρα, επομένως πρέπει να συλλέγεται σε δοκιμαστικό σωλήνα αναποδογυρισμένο. Μπορείτε να προσδιορίσετε την απόκτηση αιθανίου εκθέτοντας το σε βρωμιούχο νερό (το χρώμα του θα παραμείνει σταθερό).

Ίθαν και προπάνιο– αέρια, οι απλούστεροι εκπρόσωποι μιας σειράς κορεσμένων υδρογονανθράκων – αλκάνια. Οι χημικοί τους τύποι είναι C2H6 και C3H8, αντίστοιχα. Το αιθάνιο χρησιμεύει ως πρώτη ύλη για την παραγωγή αιθυλενίου. Το προπάνιο χρησιμοποιείται ως καύσιμο, τόσο σε καθαρή μορφή όσο και σε μείγμα με άλλους υδρογονάνθρακες.

Οδηγίες

1. Για να λάβετε προπάνιο, θα χρειαστείτε δύο απλούς υδρογονάνθρακες: μεθάνιο και αιθάνιο. Υποβάλετέ τα χωριστά το ένα από το άλλο σε αλογόνωση (ή μάλλον, χλωρίωση) υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας. Αυτό είναι απαραίτητο για να σχηματιστούν οι εκκινητές της αντίδρασης, οι ελεύθερες ρίζες. Ως αποτέλεσμα, συμβαίνουν οι ακόλουθες αντιδράσεις: – CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl, δηλαδή σχηματίζεται χλωριούχο μεθάνιο και υδροχλώριο. – C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl, δηλαδή σχηματίζεται χλωριούχο αιθάνιο και υδροχλώριο.

2. Στη συνέχεια, εκθέστε το χλωριούχο μεθάνιο και το χλωριούχο αιθάνιο στην παρουσία μετάλλου νατρίου. Ως αποτέλεσμα της συνεχιζόμενης αντίδρασης, προπάνιοκαι χλωριούχο νάτριο. Η αντίδραση προχωρά σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα: - C2H5Cl + CH3Cl + 2Na = C3H8 + 2NaCl Αυτό το είδος αντίδρασης ονομάζεται «αντίδραση Wurtz», που πήρε το όνομά του από τον διάσημο Γερμανό χημικό, ο οποίος ήταν ο πρώτος που συνέθεσε έναν συμμετρικό υδρογονάνθρακα αντιδρώντας. νάτριο με παράγωγα αλογόνου αλκανίων .

3. Στις αντιδράσεις αλογόνωσης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε βρώμιο αντί για χλώριο. Πρωτόγονα, εάν χρησιμοποιείτε πιο ενεργητικό χλώριο, η αντίδραση προχωρά πιο γρήγορα και ευκολότερα.

4. Στη βιομηχανία προπάνιοαπό αιθάνιοδεν το καταλαβαίνουν: αυτή η διαδικασία είναι απολύτως ασύμφορη. Τέτοιες αντιδράσεις έχουν καθαρά εκπαιδευτικό ενδιαφέρον και χρησιμοποιούνται για την εξάσκηση και την εδραίωση εργαστηριακών δεξιοτήτων.

Χρήσιμες συμβουλές
Το αιθάνιο βρίσκεται στο πετρέλαιο και τα αέρια και παράγεται επίσης κατά τη διάσπαση του πετρελαίου και την ξηρή απόσταξη του άνθρακα. Το προπάνιο βρίσκεται στα φυσικά αέρια. Επίσης, αυτός ο παράγοντας αλκανίων χρησιμοποιείται ως συστατικό διαλυτών χαμηλής θερμοκρασίας, κατά την αγορά μονομερών που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή πολυπροπυλενίου, ως πρώτη ύλη για πετροχημική σύνθεση κ.λπ.

Για να κατανοήσουμε πώς να λάβουμε χλωροαιθάνιο από αιθάνιο, ας αναλύσουμε πρώτα τα χαρακτηριστικά του αιθανίου.

Σύντομα χαρακτηριστικά του αιθανίου

Αυτός ο υδρογονάνθρακας έχει τον τύπο C2H6. Οι άνθρακες στο μόριό του βρίσκονται στην υβριδική κατάσταση sp3. Αυτό αντανακλάται στις φυσικές και χημικές ιδιότητες αυτής της ουσίας. Υπό κανονικές συνθήκες, το αιθάνιο είναι μια αέρια ουσία ελαφρώς διαλυτή στο νερό. Όπως όλοι οι άλλοι εκπρόσωποι της κατηγορίας των αλκανίων, το αιθάνιο έχει κορεσμένους απλούς δεσμούς. Αυτό αντανακλάται στις χημικές ιδιότητες αυτού του υδρογονάνθρακα. Δεν είναι ικανό να υποστεί αντιδράσεις προσθήκης μόνο ριζική υποκατάσταση.

Χαρακτηριστικό του μαθήματος

Ας μάθουμε πώς να πάρουμε το χλωροαιθάνιο από το αιθάνιο. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μια αντίδραση μεταξύ αιθανίου και χλωρίου παρουσία ενός κβαντικού φωτός (υψηλή θερμοκρασία). Λόγω της διάσπασης του ομολυτικού δεσμού, σχηματίζονται ρίζες χλωρίου. Η εκπαίδευση απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας.

Μπορεί να αγοραστεί με διάφορους τρόπους. Η θερμική πυρόλυση μπορεί να θεωρηθεί ως μία από τις επιλογές για το σχηματισμό ριζών. Για να ληφθεί χλωροαιθάνιο από αιθάνιο, η εξίσωση γράφεται σε θερμοκρασία περίπου 500 0 C. Η ενέργεια που θα απελευθερωθεί σε αυτή την περίπτωση είναι αρκετή για να σπάσει τους δεσμούς. Ο δεύτερος τρόπος σχηματισμού ενεργών ριζών είναι η χρήση υπεριώδους ακτινοβολίας.

Μηχανισμός αντίδρασης ριζικής μετατόπισης

Ας δούμε πώς να πάρουμε το χλωροαιθάνιο από το αιθάνιο. προχωρά μέσω του μηχανισμού της δράσης SR των αλογόνων με τα αλκάνια. Στην αέρια φάση, όταν το αιθάνιο αντιδρά με το χλώριο, το χλώριο αρχικά διασπάται υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας. Αυτό το στάδιο ονομάζεται έναρξη και χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση ενεργών ειδών ρίζας χλωρίου. Τα σωματίδια που προκύπτουν προσβάλλουν το μόριο αιθανίου, σχηματίζοντας υδροχλώριο, καθώς και τη ρίζα αιθυλίου C2H5.

Ας συνεχίσουμε τη συζήτηση για το πώς να αποκτήσετε χλωροαιθάνιο από αιθάνιο. Στο επόμενο στάδιο, η ρίζα αιθυλίου αντιδρά με ένα μόριο χλωρίου, σχηματίζοντας χλωριούχο αιθάνιο και μια άλλη ρίζα χλωρίου. Είναι αυτός που μπορεί να αντιδράσει ξανά, συνεχίζοντας τον κύκλο της αλυσιδωτής αντίδρασης. Αυτό το στάδιο ονομάζεται ανάπτυξη αλυσίδας. Ο αριθμός των ενεργών ριζών σε αυτό το στάδιο της αλληλεπίδρασης δεν αλλάζει, αλλά διατηρείται πλήρως. Η ολοκλήρωση του κύκλου είναι το τρίτο στάδιο της αντίδρασης, το οποίο ονομάζεται τερματισμός της αλυσίδας. Περιλαμβάνει τη σύγκρουση ελεύθερων σωματιδίων, με αποτέλεσμα το σχηματισμό προϊόντων αντίδρασης.

Εφαρμογή

Η απάντηση στο ερώτημα πώς να αποκτήσετε χλωροαιθάνιο από αιθάνιο. Ας επικεντρωθούμε στην εφαρμογή. Το προκύπτον χλωροαιθύλιο είναι μια σοβαρή ναρκωτική ουσία. Χρησιμοποιείται ως αναισθησία κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων. Δύο με τρία δευτερόλεπτα είναι αρκετά για να ελαχιστοποιηθεί η σωματική δραστηριότητα.

Ως κύριο μειονέκτημα αυτής της ουσίας, σημειώνουμε την πιθανότητα υπερδοσολογίας. Ακόμη και μια μικρή αύξηση του επιτρεπόμενου ορίου προκαλεί σοβαρά προβλήματα στον ανθρώπινο οργανισμό. Στις μέρες μας, το χλωροαιθάνιο χρησιμοποιείται μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις ως ναρκωτική ουσία.

Σε μεγαλύτερο βαθμό, είναι περιζήτητο ως τοπικό φάρμακο για βραχυπρόθεσμη επιφανειακή αναισθησία του δέρματος. Μόλις βρεθεί στο δέρμα, η ουσία εξατμίζεται, εμφανίζεται υποθερμία του δέρματος, μειώνεται η ευαισθησία του, ως αποτέλεσμα της οποίας καθίσταται δυνατή η πραγματοποίηση τομών, δηλαδή η πραγματοποίηση μικρών επιφανειακών επεμβάσεων.

Αυτή η ουσία χρησιμοποιείται επίσης για τη μείωση του κνησμού του δέρματος, τη θεραπεία θερμικών εγκαυμάτων, τη νευρομυοσίτιδα και την κρυοθεραπεία για τη φλεγμονή. Η αμπούλα θερμαίνεται πρώτα στην παλάμη του χεριού και στη συνέχεια το ρεύμα κατευθύνεται στο δέρμα. Για θεραπευτικούς σκοπούς, η διαδικασία πραγματοποιείται μία φορά την ημέρα για 7-10 ημέρες.

Το χλωροαιθάνιο είναι ένα εύφλεκτο πτητικό υγρό που έχει μια περίεργη οσμή και άχρωμο χρώμα. Το χλωροαιθάνιο χρησιμοποιείται πολύ συχνά στην ιατρική πρακτική για αναισθησία ή αναισθησία με εισπνοή. Αυτό είναι ένα αρκετά ισχυρό ναρκωτικό, λόγω του οποίου η αναισθησία εμφανίζεται πολύ γρήγορα, κυριολεκτικά μέσα σε λίγα λεπτά. Το κύριο μειονέκτημα αυτής της χημικής ουσίας είναι η σύντομη διάρκεια δράσης της, δηλαδή μετά την αναισθησία, η αφύπνιση γίνεται μετά από 20 λεπτά, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για βραχυπρόθεσμες χειρουργικές επεμβάσεις. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως τοπικό αναλγητικό για δερματίτιδα, αθλητικούς τραυματισμούς, μώλωπες, τσιμπήματα εντόμων, φλεγμονές κ.λπ.

Στην οργανική χημεία υπάρχουν διάφοροι τύποι χημικών αντιδράσεων:

1. Διάσπαση (εξάλειψη)

Πρόκειται για χημικές αντιδράσεις που έχουν ως αποτέλεσμα το σχηματισμό μορίων πολλών νέων ουσιών από ένα μόριο της αρχικής ένωσης. Μεταξύ των αντιδράσεων απομάκρυνσης, πολύ σημαντική είναι η αντίδραση της θερμικής διάσπασης των ανθράκων.

2. Ένταξη

Ως αποτέλεσμα αυτών των αντιδράσεων, πολλά μόρια αντιδρώντων ουσιών συνδυάζονται σε ένα. Αυτό είναι το κύριο χαρακτηριστικό των αντιδράσεων προσθήκης.

3. Αντικατάσταση

Κατά τη διεξαγωγή αυτών των αντιδράσεων, ένα άτομο ή μια ολόκληρη ομάδα ατόμων αντικαθίσταται από ένα άλλο άτομο ή μια άλλη ομάδα ατόμων.

4. Αναδιάταξη (ισομερισμός)

Ως αποτέλεσμα αυτών των αντιδράσεων, μόρια άλλων ουσιών σχηματίζονται από μόρια μιας ουσίας.

Πώς να λάβετε χλωροαιθάνιο από αιθυλένιο

Σε αυτή την περίπτωση, θα χρησιμοποιήσουμε μια αντίδραση προσθήκης - υδροαλογόνωση (προσθήκη αλογόνου υδρογόνου). Έτσι, το χλωροαιθάνιο μπορεί να ληφθεί από το αιθυλένιο με την ακόλουθη αντίδραση:

C2H4 + HCI = C2H5Cl

Πώς να πάρετε την αιθανόλη από το χλωροαιθάνιο

Τώρα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μια χημική αντίδραση - αντικατάσταση με ένα αλκάλιο, ως αποτέλεσμα της οποίας παίρνουμε αλκοόλ και αλάτι:

C2H5Cl + NaOH = C2H5OH + NaCl

Πώς να πάρετε το χλωροαιθάνιο από το αιθάνιο

Για να πάρουμε χλωροαιθάνιο από αιθάνιο, χρησιμοποιούμε τη συνήθη αλογόνωση των αλκανίων. Μόνο, πρέπει να θυμάστε μια σημαντική προϋπόθεση: οι αντιδράσεις πρέπει να πραγματοποιούνται παρουσία φωτός. Εδώ είναι η χημική εξίσωση που δίνεται στην αντίδραση.

Ο χημικός τύπος της αιθυλικής αλκοόλης (αιθανόλης) είναι C2H5OH. Και η ουσία χλωροαιθάνιο, που χρησιμοποιείται ως ψυκτικό και για αναισθησία για ιατρικούς σκοπούς, έχει τον τύπο C2H5Cl. Αυτές οι ουσίες είναι παρόμοιες στη σύνθεση, μόνο στην πρώτη περίπτωση μια ομάδα υδροξυλίου συνδέεται με τη ρίζα αιθυλίου C2H5 και στη δεύτερη περίπτωση ένα ιόν χλωρίου. Είναι δυνατό να ληφθεί χημικά τόσο αιθανόλη από χλωροαιθάνιο όσο και χλωροαιθάνιο από αιθανόλη.

Οδηγίες

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για τη χημική μετατροπή του χλωροαιθανίου από την αιθυλική αλκοόλη. Για παράδειγμα, μπορείτε να υποβάλετε ένα δοχείο αιθανόλης σε υψηλή θερμοκρασία παρουσία πυκνού θειικού οξέος. Και στη συνέχεια συνδυάστε το προκύπτον αέριο αιθυλένιο με αέριο υδροχλώριο. Εδώ είναι το σχήμα του πρώτου σταδίου της αντίδρασης: C2H5OH = C2H4 + H2O.

Το νερό που προκύπτει απορροφάται από πυκνό θειικό οξύ, το οποίο είναι πολύ υγροσκοπικό. Το αέριο αιθυλένιο συλλέγεται σε άλλο δοχείο συνδεδεμένο με τη φιάλη αντίδρασης χρησιμοποιώντας έναν γυάλινο προσαρμογέα.

Όταν το προκύπτον αιθυλένιο αντιδρά με αέριο υδροχλώριο, σχηματίζεται χλωροαιθάνιο. Εδώ είναι το σχήμα για το δεύτερο στάδιο της αντίδρασης: C2H4 + HCl = C2H5Cl.

Αυτή η αντίδραση συμβαίνει παρουσία ενός καταλύτη - τριχλωριούχου σιδήρου. Παρεμπιπτόντως, στη βιομηχανία, το χλωροαιθάνιο παράγεται ακριβώς με αυτόν τον τρόπο (φυσικά, χωρίς να χρησιμοποιείται αιθυλική αλκοόλη ως πρώτη ύλη).

Μπορείτε να πάρετε χλωροαιθάνιο χρησιμοποιώντας την αντίδραση αιθυλικής αλκοόλης με πενταχλωριούχο φώσφορο. Μετά την ανάμειξη αυτών των ουσιών, το μίγμα της αντίδρασης χύνεται σε νερό και χρησιμοποιώντας διαχωριστική χοάνη, το οργανικό μέρος (χλωροαιθάνιο) διαχωρίζεται από το ανόργανο μέρος λόγω του γεγονότος ότι το χλωροαιθάνιο αναμιγνύεται πολύ άσχημα με το νερό. Η αντίδραση προχωρά ως εξής: C2H5OH + PCl5 = C2H5Cl + HCl + POCl3.

Υπάρχει μια άλλη δημοφιλής εργαστηριακή μέθοδος για την παραγωγή χλωροαιθανίου από αιθυλική αλκοόλη. Όταν η αιθανόλη αντιδρά με το θειονυλοχλωρίδιο, παράγει χλωροαιθάνιο, υδροχλωρικό οξύ και αέριο διοξείδιο του θείου. Μπορείτε να διαχωρίσετε την οργανική φάση από την ανόργανη φάση, όπως στο προηγούμενο παράδειγμα, χρησιμοποιώντας μια διαχωριστική χοάνη. Η αντίδραση προχωρά σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα: C2H5OH + SOCl2 = C2H5Cl + HCl + SO2.

Στη δεύτερη περίπτωση, η αντίδραση είναι εντελώς ασύμφορη από οικονομική άποψη και έχει μόνο πρακτικό ενδιαφέρον.