Suggerimento 1: Come ottenere ethane da ethane

Suggerimento 1: Come ottenere ethane da ethane



butano - un composto organico della serie di alcani. È un gas incolore che si forma durante la lavorazione (cracking) dell'olio. A concentrazioni elevate, il butano è tossico, anche questo idrocarburo è infiammabile ed esplosivo. Ottenerlo in laboratorio e nel settore in vari modi. Tuttavia, due di essi sono utilizzati nelle classi di chimica pratica.





Come ottenere ethane da butano


















istruzione





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In entrambi i casi, il materiale di partenza è etano. Il punto è che nel laboratorio della scuola o dell'istituto la produzione di butano è possibile con risorse energetiche minime. perché il cracking dei prodotti petroliferi, il processo di disidratazione del butanolo e l'idratazione di altre sostanze sono realizzabili solo ad alta pressione con una temperatura di diverse centinaia e anche migliaia di gradi Celsius.





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In queste condizioni, il più razionaleappare la reazione di Wurz. Al etan di partenza (CH3-CH3), utilizzare una soluzione di iodio, bromo o cloro. perché tutti gli idrocarburi ultimati sono perfettamente alogenati, a seguito della reazione, otterrete etanolo alogeno: CH3-CH3 + Br2 → CH3-CH2-Br + HBr.





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Successivamente un bromoetano aggiungere una quantità equivalente di sodio metallico: 2C₂H₅Br (bromoetano) + 2Na (sodio) → C₄H₁₀ (butano) + 2NaBr (bromuro di sodio) .Con ogni due molecole bromoetano molecola di sodio interagisce due CH-CH-Br + Na. Metallo prende alogeno e due etil radicale CH-CH₂- + -CH-CH sono combinati per formare un nuovo composto - butano (CH-CH-CH-CH).





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Un altro modo è meno razionale, ma se si sta affrontando il compito di ottenere butano da etano con una fase intermedia, su cui si forma il propano, tale opzione è abbastanza adatta. Come nel primo caso, etanico soggetto a alogenazione: CH3-CH3 + Br2 → CH3-CH2-Br + HBr.





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Nella seconda fase, il bromoetano risultantebromometano e aggiungere sodio, composti da ciascuno dei sodio metallico prende bromo. Così si ottiene propano: CH-CH-Br (Bromoetano) + CH₃Br (bromometano) + 2Na → CH-CH-CH (propano) + 2NaBr (bromuro di sodio) Di seguito alogenati si espone già propano: C₃H₈ + Br₂ → C₃H₇Br (bromopropano ) + HBr.





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Al bromopropano risultante, aggiungere bromometano esodio metallico. Come risultato della scissione di ioni composti bromuro ei radicali propile e metile si ottiene butano: CH-CH-CH-Br (bromopropano) + CH₃Br (bromometano) + 2Na → CH-CH-CH CH₂- (butano) + 2NaBr.




























Suggerimento 2: Come ottenere metallo



metalli Sono elementi chimici che hannodifferenze speciali da altri elementi, non metalli. Ad esempio, i metalli hanno una maggiore conducibilità elettrica rispetto alle dielettrici e ai semiconduttori. Hanno anche una buona conducibilità termica. Ad eccezione del mercurio, tutti i metalli sono solidi in condizioni normali. Ottenere metalli in vari modi, alcuni di essi possono essere utilizzati.





metallo








Avrete bisogno




  • Ossido di rame divalente, acido cloridrico, zinco, carbone, pirolusite, alluminio, magnesio.




istruzione





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Mescolare l'ossido di rame bivalente in una polvere e collocarlo in un tubo di prova. Usando una lampada alcolica, riscaldare il tubo.





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In un altro tubo, versare l'acido cloridrico diluitoo acido solforico e mettere un piccolo pezzo di zinco. Il tubo di prova con acido è chiuso con un coperchio con un tubo di gas. Quando lo zinco reagisce con acido diluito, l'idrogeno verrà rilasciato. L'altra estremità del tubo è immersa in un tubo con ossido di rame riscaldato. Nella reazione di idrogeno e di ossido di rame bivalente si formano acqua e rame puro.





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Per ottenere il rame senza l'aiuto dell'idrogeno,è necessario mescolare l'ossido di rame bivalente di terra con la polvere di carbonio. Versare la miscela nel crogiolo e coprirlo leggermente con un coperchio, metterlo in forno o su un fuoco. Quando riscaldato, il carbone ripristinerà l'ossido in rame metallico e nel processo si forma l'anidride carbonica. Dopo il raffreddamento, versare la miscela risultante con acqua e agitare, il rame pesante sotto forma di ciottoli marroni si depositerà sul fondo e il restante carbone galleggerà in superficie.





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Prendere 12 grammi di pirolusite (ossido di manganese) e 4grammi di trucioli di alluminio. Mescolare accuratamente questi due ingredienti e mettere la miscela in un contenitore di porcellana. Spruzzare la miscela con la polvere di magnesio e inserire in esso un lungo pezzo di foglio di magnesio.





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A un certo punto, posiziona il magnesiostagnola. La reazione avverrà con un flash, dopo che la reazione termina otterrà manganese metallizzato sinterizzato, ossido di alluminio e residui non reagiti dei materiali di partenza. Un processo simile si riferisce alla metallotermia.












Suggerimento 3: Come ottenere dall'etano cloroetano



chloroethane (altri nomi sono cloruro di etilico, cloruro di etile)è un gas incolore, ha la formula chimica C2H5Cl. Miscibile con alcool etilico e dietil etere, quasi non si mescola con l'acqua. Come puoi ottenere questa sostanza?





Come arrivare dall'etano cloroetano








istruzione





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Esistono due metodi industriali principali per la sintesi del cloroetano: 1) mediante clorurazione dell'etilene (etene) 2) mediante clorazione dell'etano.





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Attualmente, il secondo metodo è più promettente e economicamente giustificato. La reazione procede in questo modo: C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl





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Come ogni reazione di alogenazione standardalcani, procede secondo i cosiddetti. "Un meccanismo radicale". Per iniziare il suo inizio, la miscela: l'alcano (in questo caso, l'etano) - l'alogeno (in questo caso il cloro) deve essere sottoposto ad un'intensa irradiazione ultravioletta.





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Sotto l'influenza della luce, la molecola di cloro si decomponeradicali. Questi radicali interagiscono immediatamente con molecole di etano, portando via l'atomo di idrogeno, provocando la formazione di radicali etilici • C2H5, che a loro volta distruggono le molecole di cloro, formando nuovi radicali. Cioè, c'è una sorta di "reazione a catena".





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Aumentando la temperatura aumenta la velocitàclorazione dell'etano. Tuttavia, poiché aumenta anche la "resa" di altri derivati ​​contenenti cloro di etano, che è indesiderabile, questa reazione viene effettuata a basse temperature per massimizzare la produzione del prodotto desiderato.











Suggerimento 4: Come ottenere l'etano dall'acetilene



L'acetilene si riferisce agli idrocarburi insaturi. Le sue proprietà chimiche sono determinate dal legame triplo. È in grado di reagire con l'ossidazione, la sostituzione, l'aggiunta e la polimerizzazione. etano - l'idrocarburo limitante, per cui i caratteri della reazione di sostituzione per tipo radicale, deidrogenazione e ossidazione. A una temperatura di circa 600 gradi Celsius si decompone in idrogeno ed etene.





Come ottenere etano da acetilene








Avrete bisogno




  • - attrezzature chimiche;
  • - catalizzatori;
  • - acqua di bromo.




istruzione





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Acetilene, etilene ed etano - in condizioni normaligas infiammabili incolori. Prima di leggere le istruzioni di sicurezza per la manipolazione di sostanze volatili. Non dimenticare di ripetere la struttura delle molecole e le proprietà chimiche di alchini (idrocarburi insaturi), alcheni e alcani. Scopri cosa sono e come differiscano. Per ottenere etano, hai bisogno di acetilene e idrogeno.





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Per produrre acetilene in laboratoriocondizioni, eseguono la decomposizione del carburo di calcio CaC2. Si può prendere preparate o ottenuti per sinterizzazione di coke di calce viva: CaO + 3C = CaC2 + CO - processo avviene ad una temperatura di 2500 ° C, CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH) reazione qualitativa 2.Conduct di acetilene - decolorazione bromo acqua o una soluzione di permanganato di potassio.





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È possibile ottenere l'idrogeno in diversi modi: - far reagire il metallo con un acido: Zn + 2 HCl = ZnSl2 + H2 ↑ - durante la reazione alcalina con idrossidi di metalli che hanno proprietà anfoteri: Zn + 2 NaOH + 2 H2O = Na2 [Zn (OH) 4] + H 2 ↑ - elettrolitica acqua, per aumentare la conducibilità elettrica di cui si aggiunge alcali. In questo caso al idrogeno catodo è formato, e all'anodo - ossigeno: 2 H2O = 2 H2 + O2.





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Per ottenere da acetilene etano, è necessario eseguire la reazione di aggiunta di idrogeno (idrogenazione), tenendo conto delle proprietà dei legami chimici: in primo luogo, da acetilene si ottiene etilene, e poi con ulterioreL'idrogenazione - etano. Per visualizzare i processi di espressione e fare un'equazione di reazione disco: C2H2 + H2 = C2H4C2H4 + H2 = C2H6Reaktsiya procede idrogenazione a temperatura ambiente in presenza di catalizzatori - finemente suddiviso palladio, platino o nichel.











Suggerimento 5: Come ottenere il propano dall'etano



Ethan e propano - i gas, i più semplici rappresentanti di una serie di limitazioniidrocarburi - alcani. Le loro formule chimiche sono rispettivamente C2H6 e C3H8. L'etano serve come materia prima per la produzione di etilene. Il propano è utilizzato anche come combustibile, in forma pura o in miscela con altri idrocarburi.





Come ottenere il propano dall'etano








istruzione





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Per ottenere propano, avrete bisogno di due semplici idrocarburi: metano e etano. Separarli separatamente tra loro mediante l'alogenazione (più precisamente la clorazione) sotto l'influenza dell'irradiazione ultravioletta. Ciò è necessario per formare iniziatori dei radicali liberi da reazione. Di conseguenza, si verificano le seguenti reazioni: - CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl, ossia cloruro di metano e cloruro di idrogeno; - C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl, ossia cloruro di etano e cloruro di idrogeno.





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Successivamente, il cloruro di metano e il cloruro di etano vengono esposti in presenza di sodio metallico. Come risultato della reazione, propano e cloruro di sodio. La reazione procede in base al regime: - C2H5Cl + CH3Cl + 2Na = C3H8 + 2NaCl.Takogo tipo di reazioni sono chiamati "reazione Wurtz", dal nome del famoso chimico tedesco che ha effettuato la sintesi di simmetrico primo idrocarburo dalla reazione di sodio sulle alogeno-derivati ​​di alcani.





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Nelle reazioni di alogenazione, è possibile utilizzare bromo invece del cloro. Semplicemente, se si utilizza cloro più attivo, la reazione procede più velocemente e più facilmente.





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Nell'industria propano dalla etano Non ottenerlo: questo processo è completamente inutile. Tali reazioni sono di interesse puramente accademico, sono utilizzate per sviluppare e consolidare le abilità di laboratorio.











Suggerimento 6: Come ottenere il butano dal butano



Il butano è una materia organica collegataclasse di idrocarburi saturi. La sua formula chimica è C4H10. È utilizzato principalmente come componente di benzina ad alto contenuto di ottano e come materia prima per la produzione butene. Butene - idrocarburo insaturo, gas, ha la formula C4H8. Dalla butano differisce dalla presenza di un doppio legame inmolecola. È ampiamente usato nella sintesi di butadiene, alcol butilico, isooctane e poliisobutilene. Inoltre, il butilene è utilizzato come uno dei componenti di una miscela per il taglio e la saldatura dei metalli.





Come ottenere il butano dal butano








istruzione





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Guarda le formule dei seguenti composti chimici: C4H10 e C4H8. Come sono differenti? Solo dal fatto che in una molecola butano su due atomi (più precisamente, lo ione) dell'idrogeno è maggiore. Ciò porta ad una conclusione naturale: al fine di convertire il butano in butene, è necessario rimuovere dalla sua molecola due atomi di idrogeno supplementari. Questa reazione è chiamata deidrogenazione. Si verifica secondo il seguente schema: C4H10 = C4H8 + H2.





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Quali sono le condizioni per la reazione di cui sopra? È solo che in condizioni normali non funziona. Avrete bisogno, soprattutto, di una temperatura elevata (circa 500 gradi). Ma la temperatura da solo è abbastanza per la reazione per seguire lo schema che ti serve. I dati sperimentali mostrano che in quel momento la maggior parte dei butano si trasformerà in etano e etano (etilene), o in metano e propene, cioè passerà attraverso i seguenti schemi: C4H10 = C2H6 + C2H4 e C4H10 = CH4 + C3H6. E solo una piccola parte butano si trasformerà in butene e idrogeno.





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Quindi hai bisogno di un catalizzatore a base di nichel. In presenza a una temperatura di 500 gradi, quasi il 90 per cento butano si trasforma in butene, la reazione sarà simile a questo: C4H10 = C4H8 + H2. Pertanto, questa reazione è chiamata "ottenere butene dalla butano metodo di deidrogenazione catalitica ".





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Naturalmente, la reazione a questa temperatura (500 gradi) in condizioni di laboratorio è molto difficile. Quindi, il metodo descritto di ottenere butene è utilizzato solo nell'industria.





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Ci sono altri modi per ottenere butene. Ad esempio, cracking di olio (ad alta temperaturatrasformazione), cracking catalitico (trattamento termocatalitico) di olio di gas vuoto, ecc. Quando cracking, la temperatura aumenta, a causa della quale aumenta la deidrogenazione.