Генетические связи углеводородов и кислородных классов
Соберём цепочки превращений, проверяя не только формулы продуктов, но также число атомов C, тип реакции и необходимые условия.
Чему научимся
- Выбирать реагенты для цепочки превращений
- Сохранять атомный баланс
- Различать изменение связи и изменение углеродного скелета
Разбираемся в теме
Изменение насыщенности
Цепочка C₂H₆ → C₂H₄ → C₂H₆ показывает дегидрирование и обратное гидрирование. Первая стадия требует нагревания и соответствующего катализатора; вторая — H₂ и металлического катализатора. Символическая стрелка не означает, что процесс идёт самопроизвольно при комнатной температуре.
Из ацетилена получают бензол в схеме 3C₂H₂ → C₆H₆: здесь формируется новый циклический скелет, а не просто меняется кратность одной связи. В цепочках проверяют число C и коэффициенты, чтобы не превращать молекулу C₂ в C₆ без объединения нескольких частиц.
Мост к функциональным группам
Этилен → этанол → этаналь → уксусная кислота связывает углеводороды со спиртами, альдегидами и кислотами. Гидратация первого этапа требует кислотного катализатора; окисление этанола до этаналя контролируют, чтобы не получить сразу кислоту. Условный знак [O] обозначает окислительный эквивалент.
Для обратного пути этанол → этилен применяют дегидратацию около 170 °C с концентрированной H₂SO₄ или подходящим твёрдым катализатором. Все этапы сохраняют два атома C, но изменяют H и O. Генетическая связь — наличие химических маршрутов, а не доказательство одинаковых свойств разных классов.
Разобранные примеры
Запишите цепочку C₂H₄ → C₂H₅OH → CH₃CHO с условиями.
- Гидратация: CH₂=CH₂ + H₂O ⇌ CH₃CH₂OH с кислотным катализатором при подходящих T и p.
- Контролируемое окисление: CH₃CH₂OH + CuO → CH₃CHO + Cu + H₂O при нагревании.
- Проверяем два атома C на обоих этапах и отличаем присоединение от окисления.
Ответ. Получен маршрут алкен → первичный спирт → альдегид с указанными условиями.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Генетическая связь
- Связь классов веществ через химические маршруты взаимных превращений.
- Реагент
- Вещество, участвующее в выбранном химическом превращении.
- Углеродный скелет
- Система соединённых атомов углерода в органической структуре.
Связь с программой
Тема: алканы, алкены и алкины. Раздел: Углеводороды.
- ФРП СОО «Химия», базовый уровень, 10–11 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 9, 21, 28, 29, 51
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Органическая химия