Question

Здійсніть перетворення:CH4→C2H2→CH3COH→CH3COOH→CH3COO-CH3→CH3OH→CO2.

Answer 1

Ответ:

Це хімічна реакція, яка включає декілька етапів:

1. CH4 + C2H2 → CH3C≡CH

У реакційному експерименті до метану (CH4) додаємо ацетилен (C2H2). В результаті утворюється етин (CH≡CH), з яким з'єднується метан (CH4).

2. CH3C≡CH + H2O → CH3CHO

В результаті взаємодії етину (CH≡CH) з водою (H2O) утворюється ацетальдегід (CH3CHO)

3. CH3CHO + O → CH3COOH

Ацетальдегід окислюється до оцтової кислоти (CH3COOH) за взаємодії з киснем (O).

4. CH3COOH → CH3COO- + H+

Утворена оцтова кислота взаємодіє з водою і розпадається на іон водню (H+) та оцтатний іон (CH3COO-).

5. CH3COO-CH3 → CH3OH + CH3COO-

Оцтатний іон сполучається з метанолом (CH3OH), утворюючи метиловий оцетат (CH3COO-CH3).

6. CH3OH + O → CO2 + H2O

Метанол (CH3OH) окислюється до вуглекислого газу (CO2) та води (H2O) за взаємодією з киснем (O).

Таким чином, остаточне перетворення:

CH4C2H2 → CH3C≡CH → CH3CHO → CH3COOH → CH3COO-CH3 → CH3OH → CO2.

Що можна зобразити в такій формі:

CH4C2H2 → CH3C≡CH → CH3CHO → CH3COOH → CH3COO⁻ + CH3 → CH3OH → CO2.

Answer 2

Давайте розглянемо кожну реакцію окремо:

1. Метан (CH₄) в Ацетилен (C₂H₂): Ця реакція називається піролізом або крекінгом метану. Метан розкладається на ацетилен та водень за участю тепла або іншого джерела енергії.

\( CH₄ → C₂H₂ + 2H₂ \)

2. Ацетилен (C₂H₂) в Ацетальдегід (CH₃CHO): Ацетилен може реагувати з водою за участю каталізатора, утворюючи ацетальдегід.

\( C₂H₂ + H₂O → CH₃CHO \)

3. Ацетальдегід (CH₃CHO) в Кислоту Ацетонову (CH₃COOH):

Ацетальдегід окислюється до кислоти ацетонової, зазвичай з використанням кисню або іншого окисника.

\( CH₃CHO + O₂ → CH₃COOH \)

4. Кислота Ацетонова (CH₃COOH) в Ацетат Іону Метилу (CH₃COO⁻CH₃):

Це реакція естерифікації, де кислота ацетонова реагує з метанолом, утворюючи ацетат іону метилу та воду.

\( CH₃COOH + CH₃OH → CH₃COO⁻CH₃ + H₂O \)

5. Ацетат Іону Метилу (CH₃COO⁻CH₃) в Метанол (CH₃OH):

Ця реакція називається гідролізом естеру. Ацетат іону метилу розкладається на кислоту ацетонову і метанол.

\( CH₃COO⁻CH₃ + H₂O → CH₃COOH + CH₃OH \)

6. Метанол (CH₃OH) в Діоксид Вуглецю (CO₂):

Метанол може бути окислений до діоксиду вуглецю.

\( 2CH₃OH + O₂ → 2CO₂ + 4H₂O \)

Отже, реакційний шлях виглядає наступним чином:

\[ CH₄ → C₂H₂ → CH₃CHO → CH₃COOH → CH₃COO⁻CH₃ → CH₃OH → CO₂ \]