Произведите последовательность превращений метана в этен, этанол, бутадиен и, наконец, полибутадиен

Белочка_6360

4

Чтобы понять последовательность превращений метана в этен, этанол, бутадиен и полибутадиен, давайте рассмотрим каждое превращение пошагово.

1. Превращение метана в этен:
Метан (CH4) является простейшим углеводородом, состоящим из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Чтобы превратить метан в этен, необходимо провести процесс, известный как десятичный крекинг. В ходе этого процесса молекула метана разрывается на два молекулы этена (C2H4) путем приложения высокой температуры и применения катализатора.

2. Превращение этена в этанол:
Этен (C2H4) является углеводородом с двумя атомами углерода и четырьмя атомами водорода. Чтобы превратить этен в этанол, необходимо провести гидрирование. Гидрирование - это процесс, в ходе которого к двойной связи молекулы этена добавляются атомы водорода, образуя молекулу этилового спирта (этанола, C2H5OH). Для гидрирования обычно используется катализатор, такой как платина или никель.

3. Превращение этанола в бутадиен:
Этанол (C2H5OH) - это этиловый спирт, содержащий два атома углерода, шесть атомов водорода и один атом кислорода. Чтобы превратить этанол в бутадиен, необходимо провести процесс, называемый дегидратацией. При дегидратации молекулы этанола одна молекула воды (H2O) удаляется, и образуется молекула бутадиена (C4H6). Для дегидратации можно использовать катализатор, такой как концентрированный фосфорная кислота (H3PO4).

4. Превращение бутадиена в полибутадиен:
Бутадиен (C4H6) - это углеводород с четырьмя атомами углерода и шестью атомами водорода. Чтобы превратить бутадиен в полибутадиен, необходимо провести процесс, известный как полимеризация. Полимеризация может быть осуществлена путем образования длинной цепи, состоящей из многих молекул бутадиена, и соединяя эти молекулы с помощью двойных связей. Таким образом, образуется полимерный материал, известный как полибутадиен.

Таким образом, последовательность превращений метана в этен, этанол, бутадиен и полибутадиен выглядит следующим образом:

Метан → Этен → Этанол → Бутадиен → Полибутадиен