Бутан имеет два изомера:
1. н-бутанCH3–CH2–CH2–CH3
2. изобутанCH(CH3)3
А. Галогенирование алканов протекает по радикальному механизму. Для инициирования реакции необходимо смесь алкана и галогена облучить УФ-светом или нагреть.
1. CH3–CH2–CH2–CH3 + 6Cl2 = Cl3C–CH2–CH2–CCl3+ 6HCl
2. CH(CH3)3 + 9Cl2 = CH(CCl3)3 + 9HCl
Б. Алканы реагируют с 10 % раствором азотной кислоты или оксидом азота NO2 в газовой фазе при температуре 140 °C и небольшом давлении с образованием нитропроизводных. В результате реакции образуются смеси продуктов. RH + HNO3 = RNO2 + H2O.
1. CH3–CH2–CH2–CH3 + 2HNO3 = О2NН2C–CH2–CH2–CН2NO2 + 2H2O.
2. CH(CH3)3 + 3HNO3 = CH(CH2NO2)3 + 3H2O.
а. Реакция эндотермическая, поэтому увеличение температуры сместит равновесие вправо, равновесная конц. хлора увеличится
б. Из 5 моль газов получается 4 моль, поэтому при увеличении давления также равновесие вправо и концентрация хлора вырастет.
в. Увеличение конц одного из реагирующих веществ смещает равновесие в сторону продуктов, т.е. конц. хлора увеличится.
г. При увеличении объема давление упадет, равновесие сместится влево, конц. хлора уменьшится
д. катализатор не влияет на равновесие, он ускоряет как прямую так и обратную реакцию