Задача 1
Условие (кратко)
Сравните этан, этилен и ацетилен. В чём сходство и различие их строения и состава?
Решение
Сходство: все три — углеводороды, в молекуле по два атома углерода; валентность углерода IV, водорода I; связи ковалентные.
Различие:
- этан \(\mathrm{CH_3{-}CH_3}\) (\(\mathrm{C_2H_6}\)): связь C–C одинарная, шесть атомов H, углеводород предельный, степень окисления C равна \(-3\);
- этилен \(\mathrm{CH_2{=}CH_2}\) (\(\mathrm{C_2H_4}\)): связь C=C двойная, четыре атома H, непредельный, степень окисления \(-2\);
- ацетилен \(\mathrm{CH{\equiv}CH}\) (\(\mathrm{C_2H_2}\)): связь C≡C тройная, два атома H, непредельный, степень окисления \(-1\).
Из этана дегидрированием получают этилен, из этилена — ацетилен:
\[\mathrm{C_2H_6 \xrightarrow{t,\ \text{кат.}} C_2H_4 + H_2}, \quad \mathrm{C_2H_4 \xrightarrow{t,\ \text{кат.}} C_2H_2 + H_2}\]
Ответ
Во всех по два атома C (валентность IV); связь C–C одинарная, двойная, тройная; атомов H 6, 4, 2; с. о. C −3, −2, −1
Почему так
Чем выше кратность связи C–C, тем меньше атомов водорода и выше степень окисления углерода.
Подробнее — в теме «Углеводороды».