Как из хлорметана получить этан уравнение реакции

Этан: способы получения и свойства

Этан C₂H₆ – это предельный углеводород, содержащий два атома углерода в углеродной цепи. Бесцветный газ без вкуса и запаха, нерастворим в воде и не смешивается с ней.

Гомологический ряд этана

Все алканы — вещества, схожие по физическим и химическим свойствам, и отличающиеся на одну или несколько групп –СН₂– друг от друга. Такие вещества называются гомологами, а ряд веществ, являющихся гомологами, называют гомологическим рядом.

Самый первый представитель гомологического ряда алканов – метан CH₄. , или Н–СH₂–H.

Продолжить гомологический ряд можно, последовательно добавляя группу –СН₂– в углеводородную цепь алкана.

Название алкана	Формула алкана
Метан	CH₄
Этан	C₂H₆
Пропан	C₃H₈
Бутан	C₄H₁₀
Пентан	C₅H₁₂
Гексан	C₆H₁₄
Гептан	C₇H₁₆
Октан	C₈H₁₈
Нонан	C₉H₂₀
Декан	C₁₀H₂₂

Общая формула гомологического ряда алканов C_nH_2n+2.

Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C₅–C₁₇ – жидкости, начиная с C₁₈ – твердые вещества.

Строение этана

В молекулах алканов встречаются химические связи C–H и С–С.

Связь C–H ковалентная слабополярная, связь С–С – ковалентная неполярная. Это одинарные σ-связи. Атомы углерода в алканах образуют по четыре σ-связи. Следовательно, гибридизация атомов углерода в молекулах алканов – sp 3 :

При образовании связи С–С происходит перекрывание sp 3 -гибридных орбиталей атомов углерода:

При образовании связи С–H происходит перекрывание sp 3 -гибридной орбитали атома углерода и s-орбитали атома водорода:

Четыре sp 3 -гибридные орбитали атома углерода взаимно отталкиваются, и располагаются в пространстве так, чтобы угол между орбиталями был максимально возможным.

Поэтому четыре гибридные орбитали углерода в алканах направлены в пространстве под углом 109 о 28′ друг к другу:

Это соответствует тетраэдрическому строению молекулы.

Например, в молекуле этана C₂H₆ атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах двух тетраэдров, центрами которых являются атомы углерода

Изомерия этана

Для этана не характерно наличие изомеров – ни структурных (изомерия углеродного скелета, положения заместителей), ни пространственных.

Химические свойства этана

Этан – предельный углеводород, поэтому он не может вступать в реакции присоединения.

Для метана характерны реакции:

Разрыв слабо-полярных связей С – Н протекает только по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов.

Поэтому для этана характерны радикальные реакции.

Этан устойчив к действию сильных окислителей (KMnO₄, K₂Cr₂O₇ и др.), не реагирует с концентрированными кислотами, щелочами, бромной водой.

1. Реакции замещения

В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.

1.1. Галогенирование

Этан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.

При хлорировании этана сначала образуется хлорэтан:

Хлорэтан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорэтана, трихлорэтана, тетрахлорметана и т.д.

1.2. Нитрование этана

Этан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании и под давлением. Атом водорода в этане замещается на нитрогруппу NO₂.

Например. При нитровании этана образуется преимущественно нитроэтан:

2. Дегидрирование этана

Дегидрирование – это реакция отщепления атомов водорода.

В качестве катализаторов дегидрирования используют никель Ni, платину Pt, палладий Pd, оксиды хрома (III), железа (III), цинка и др.

При дегидрировании алканов, содержащих от 2 до 4 атомов углерода в молекуле, разрываются связи С–Н у соседних атомов углерода и образуются двойные и тройные связи.

Например, п ри дегидрировании этана образуются этилен или ацетилен:

3. Окисление этана

Этан – слабополярное соединение, поэтому при обычных условиях он не окисляется даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).

3.1. Полное окисление – горение

Этан горит с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения этана сопровождается выделением большого количества теплоты.

Уравнение сгорания алканов в общем виде:

При горении этана в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С.

Получение этана

1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)

Это один из лабораторных способов получения этана из хлорметана или бромметана. При этом происходит удвоение углеродного скелета.

Например , хлорметан реагирует с натрием с образованием этана:

2. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)

Реакция Дюма — это взаимодействие солей карбоновых кислот с щелочами при сплавлении.

R–COONa + NaOH → R–H + Na₂CO₃

Декарбоксилирование — это отщепление (элиминирование) молекулы углекислого газа из карбоксильной группы (-COOH) или органической кислоты или карбоксилатной группы (-COOMe) соли органической кислоты.

При взаимодействии пропионата натрия с гидроксидом натрия при сплавлении образуется этан и карбонат натрия:

CH₃–CH₂ –COONa + NaOH → CH₃–CH₂ –H + Na₂CO₃

3. Гидрирование алкенов и алкинов

Этан можно получить из этилена или ацетилена:

При гидрировании этилена образуется этан:

При полном гидрировании ацетилена также образуется этан:

4. Синтез Фишера-Тропша

Из синтез-газа (смесь угарного газа и водорода) при определенных условиях (катализатор, температура и давление) можно получить различные углеводороды:

Это промышленный процесс получения алканов.

Синтезом Фишера-Тропша можно получить этан:

5. Получение этана в промышленности

В промышленности этан получают из нефти, каменного угля, природного и попутного газа . При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы.

Как из хлорметана получить этан?

Химия | 5 — 9 классы

Как из хлорметана получить этан.

При взаимодействии хлорметана с натрием образуется этан (реакция Вюрца) : 2СН3Cl + 2Nа = СН3–СН3 + 2NаCl а изэтана в две стадии можно получить этанол.

Вычислите массу этана в граммах , который можно получить из хлорметана массой 40?

Вычислите массу этана в граммах , который можно получить из хлорметана массой 40.

4 если выход продукта реакции от теоретически возможного составляет 75%.

Метан — — &gt ; хлорметан — — &gt ; этан — — &gt ; этилен — — &gt ; этанол?

Метан — — &gt ; хлорметан — — &gt ; этан — — &gt ; этилен — — &gt ; этанол.

Осуществите превращения : Метан — хлорметан — этан — нитроэтан?

Осуществите превращения : Метан — хлорметан — этан — нитроэтан.

Напишите уравнения реакции получение этана из хлорметана?

Напишите уравнения реакции получение этана из хлорметана.

Осуществить превращения : метан→хлорметан→этан→этен?

Осуществить превращения : метан→хлорметан→этан→этен.

2. Немолекулярное строение имеет вещество : графит сахароза хлорметан этан?

2. Немолекулярное строение имеет вещество : графит сахароза хлорметан этан.

Цепочки превращений : 1)Этан — хлорэтан — дихлорэтан — трихлорэтан — тетрахлорэтан 2)Углерод — метан — хлорметан — этан — хлорэтан 3)Метан — этен — этан — CO2?

Цепочки превращений : 1)Этан — хлорэтан — дихлорэтан — трихлорэтан — тетрахлорэтан 2)Углерод — метан — хлорметан — этан — хлорэтан 3)Метан — этен — этан — CO2.

Какой объем этана можно получить при взаимодействии хлорметана массой 284г?

Какой объем этана можно получить при взаимодействии хлорметана массой 284г.

С натрием с массой 50г?

Осуществить превращения : карбит альминия — метан — хлорметан — этан — оксид углерода?

Осуществить превращения : карбит альминия — метан — хлорметан — этан — оксид углерода.

Метан→хлорметан→этан→этилен→этанол→этилформиат→муравьиная кислота?

На странице вопроса Как из хлорметана получить этан? из категории Химия вы найдете ответ для уровня учащихся 5 — 9 классов. Если полученный ответ не устраивает и нужно расшить круг поиска, используйте удобную поисковую систему сайта. Можно также ознакомиться с похожими вопросами и ответами других пользователей в этой же категории или создать новый вопрос. Возможно, вам будет полезной информация, оставленная пользователями в комментариях, где можно обсудить тему с помощью обратной связи.

Это обозначение электронных уровней. Цифры под ними — количество электронов. Все вместе называется «схема строения электронной оболочки элемента». Количество электронных уровней определяется по номеру периода. Для того же алюминия : Электронная ф..

А) Zn + Cl₂ = ZnCl₂ цинк и хлор простые вещества, поэтому их степень окисления равна нулю, в хлориде цинка у цинка степень окисления стала + 2, а у хлора — ( — 1), т. Е. у цинка степень окисления повышается с 0 до + 2, а у хлора понижается с 0 до ( ..

№16. Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

а) Этан из метана можно получить в две стадии. При хлорировании метана образуется хлорметан:

При взаимодействии хлорметана с натрием образуется этан (реакция Вюрца):

Из этана в две стадии можно получить этанол. При хлорировании этана образуется хлорэтан:

При действии на хлорэтан водного раствора щелочи происходит замещение атома хлора на гидроксильную группу и образуется этанол.

Этан из этанола можно получить также в две стадии. При нагревании этанола с серной кислотой происходит дегидратация и образуется этилен:

При гидрировании этилена над катализатором образуется этан:

б) При нагревании этанола с серной кислотой происходит дегидратация и образуется этилен:

При гидрировании этилена над катализатором образуется этан:

При хлорировании этана образуется хлорэтан:

Из хлорэтана в две стадии можно получить уксусный альдегид. При действии на хлорэтан водного раствора щелочи образуется этанол.

При нагревании этанол окисляется оксидом меди в уксусный альдегид:

в) Бутадиен можно получить непосредственно из этилового спирта при нагревании в присутствии катализатора, при этом происходит одновременное дегидрирование (отщепление водорода) и дегидратация (отщепление воды):

г) При сильном нагревании карбоната кальция с углеродом образуется карбид кальция:

При действии на карбид кальция водой получается ацетилен:

Этиловый спирт из ацетилена можно получить в две стадии. При гидрировании ацетилена в присутствии катализатора образуется этилен:

При присоединении к этилену воды в присутствии кислот образуется этиловый спирт.

При обработке этилового спирта хлороводородом в присутствии серной кислоты образуется хлорэтан (этилхлорид).

При действии на этилхлорид спиртового раствора щелочи при нагревании происходит отщепление хлороводорода и образуется этилен.

При взаимодействии предельных углеводородов с галогенами образуются галогенопроизводные углеводородов:

Решебник по химии за 10 класс (Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман, 2000 год),
задача №16
к главе «Глава VII. Спирты и фенолы. §1 (стр. 85) Вопросы».

источники:

http://himia.my-dict.ru/q/2745758_kak-iz-hlormetana-polucit-etan/

http://5terka.com/node/4593