Почему этилен практически не реагирует с водой, но при пропускании этилена через концентрированную серную кислоту происходит присоединение воды к молекуле этилена?
Этот вопрос относится к химии органических соединений, конкретнее – реакции аддиции. Рассмотрим по порядку.
Этилен (C2H4) – это простейший представитель олефинов, у которых в молекуле есть две связи между углеродными атомами. Этилена называют плоским, поскольку два валентных электрона углеронового атома образуют с щепокой электроскрепление с разрывом π-связи.
Теперь рассмотрим реакцию этилена с водой. Эти молекулы совершенно разные, имеют различную структуру и свойства. Воду составляют атомы кислорода и водорода (H2O), этилен - углерод и водород (C2H4). Из-за таких различий, между этими соединениями сложно осуществить прямую реакцию. Необходимы какие-то дополнительные условия, которые позволяют эту реакцию протекать.
Теперь рассмотрим пропускание этилена через концентрированную серную кислоту (H2SO4). Серная кислота – это сильное окислительное средство, которое ускоряет и упрощает реакции аддиции этилена с молекулами воды. Концентрированная серная кислота обладает строительной формулой H2SO4.
Как это происходит? Кислород атома серы H2SO4 осуществляет атаку на π-связь этилена, отбирая пару электронов и образуя π-электроскрепление с образующимися ковалентными связями с этиленом. Это способствует формированию ионов или групп, обладающих электрофильными свойствами.
Молекула хидрогена (H) идет к одному углеродному атому. В то же время ион HSO4-, образовавшийся в результате отщепления водородного иона от серной кислоты, соединяется с другим углеродным атомом молекулы этилена. Таким образом, происходит присоединение воды к молекуле этилена, и образуется спирт этиленгликоль (C2H4O2).
Итак, при пропускании этилена через концентрированную серную кислоту происходит присоединение воды к молекуле этилена из-за того, что серная кислота является окислителем и инициирует эту реакцию. А просто при соприкосновении этилен и вода не реагируют легко, как и множество других неорганических соединений.
Этилен (C2H4) – это простейший представитель олефинов, у которых в молекуле есть две связи между углеродными атомами. Этилена называют плоским, поскольку два валентных электрона углеронового атома образуют с щепокой электроскрепление с разрывом π-связи.
Теперь рассмотрим реакцию этилена с водой. Эти молекулы совершенно разные, имеют различную структуру и свойства. Воду составляют атомы кислорода и водорода (H2O), этилен - углерод и водород (C2H4). Из-за таких различий, между этими соединениями сложно осуществить прямую реакцию. Необходимы какие-то дополнительные условия, которые позволяют эту реакцию протекать.
Теперь рассмотрим пропускание этилена через концентрированную серную кислоту (H2SO4). Серная кислота – это сильное окислительное средство, которое ускоряет и упрощает реакции аддиции этилена с молекулами воды. Концентрированная серная кислота обладает строительной формулой H2SO4.
Как это происходит? Кислород атома серы H2SO4 осуществляет атаку на π-связь этилена, отбирая пару электронов и образуя π-электроскрепление с образующимися ковалентными связями с этиленом. Это способствует формированию ионов или групп, обладающих электрофильными свойствами.
Молекула хидрогена (H) идет к одному углеродному атому. В то же время ион HSO4-, образовавшийся в результате отщепления водородного иона от серной кислоты, соединяется с другим углеродным атомом молекулы этилена. Таким образом, происходит присоединение воды к молекуле этилена, и образуется спирт этиленгликоль (C2H4O2).
Итак, при пропускании этилена через концентрированную серную кислоту происходит присоединение воды к молекуле этилена из-за того, что серная кислота является окислителем и инициирует эту реакцию. А просто при соприкосновении этилен и вода не реагируют легко, как и множество других неорганических соединений.