Давайте разберем цепочку превращений, начиная с метана и заканчивая этиленом. Мы будем использовать реакции, которые позволяют нам переходить от одного вещества к другому.
- Метан (CH4) → Хлорметан (CH3Cl)
- Для превращения метана в хлорметан мы можем использовать реакцию хлорирования. Это реакция с хлором (Cl2) в присутствии света или высокой температуры.
- Реакция проходит по следующему уравнению:
- CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
- При этом один из атомов водорода в метане замещается на атом хлора, образуя хлорметан и хлороводород.
- Хлорметан (CH3Cl) → Этан (C2H6)
- Следующий шаг — это превращение хлорметана в этан. Для этого мы можем использовать реакцию с металлом, например, с цинком (Zn) в присутствии кислоты.
- Реакция будет выглядеть так:
- CH3Cl + Zn → C2H6 + ZnCl2
- В результате мы получаем этан, так как хлор замещается на водород.
- Этан (C2H6) → Этилен (C2H4)
- Теперь мы можем превратить этан в этилен. Для этого используется реакция дегидрирования, которая происходит при нагревании этана в присутствии катализатора, например, никеля (Ni).
- Реакция выглядит следующим образом:
- C2H6 → C2H4 + H2
- В процессе дегидрирования от этана отщепляется молекула водорода, и образуется этилен.
Таким образом, мы получили цепочку превращений: Метан → Хлорметан → Этан → Этилен. Каждый шаг включает в себя определенные химические реакции, которые позволяют нам переходить от одного соединения к другому.