ЯК з етану отримати бутан :: Природничі науки

Бутан - Органічна сполука алканових ряду. Це безбарвний газ, який утворюється в процесі переробки (крекінгу) нафти. При високих концентраціях бутан отруйний, також цей вуглеводень горючий і вибухонебезпечний. Отримують його в лабораторії і в промисловості різними способами. Однак на практичних заняттях з хімії використовують два з них.

Інструкція

В обох випадках вихідною речовиною є етан. Вся справа в тому, що в шкільній або інститутської лабораторії отримання бутану можливо з мінімальними витратами енергоресурсів. Тому крекінг нафтопродуктів, процес дегідратації бутанолу та гідратація інших різних речовин можливі тільки під великим тиском з температурою в кілька сот і навіть тисяч градусів Цельсія.

У цих умовах найбільш раціональної представляється реакція Вюрца. На вихідний етан (CH? -CH?) Подіє розчином йоду, брому або хлору. Тому всі граничні вуглеводні прекрасно галогеніруются, в результаті реакції у вас вийде галоген-етан: CH? -CH? + Br? > CH? -CH? -Br + HBr.

Потім до отриманого брометану додайте еквівалентну кількість металевого натрію: 2C? H? Br (брометан) + 2Na (натрій)> C? H ?? (бутан) + 2NaBr (бромід натрію) .З кожними двома молекулами брометану взаємодіє дві молекули натрію CH? -CH? -Br + Na. Метал забирає галоген, а два етилових радикала CH? -CH? - + -CH? -CH? об'єднуються з утворенням нового з'єднання - бутану (CH? -CH? -CH? -CH?).

Інший спосіб менш раціональний, але якщо перед вами стоїть завдання отримати бутан з етану з проміжною стадією, на якій утворюється пропан, такий варіант цілком підійде. Так само як і в першому випадку, піддайте етан Галогенування: CH? -CH? + Br? > CH? -CH? -Br + HBr.

На другій стадії до утворився брометану додайте Бромметан і натрій, від кожного із з'єднань металевий натрій забирає бром. Так ви отримаєте пропан: CH? -CH? -Br (Брометан) + CH? Br (Бромметан) + 2Na> CH? -CH? -CH? (Пропан) + 2NaBr (бромід натрію) .Далі Галогенування ви піддаєте вже пропан: C? H? + Br? > C? H? Br (бромпропан) + HBr.

До отриманого бромпропану додайте Бромметан і металевий натрій. В результаті відщеплення бромід-іонів і з'єднання пропилового і метилового радикалів ви отримаєте бутан: CH? -CH? -CH? -Br (Бромпропан) + CH? Br (Бромметан) + 2Na> CH? -CH? -CH? - CH? (бутан) + 2NaBr.