Які рівняння реакцій потрібно скласти для перетворень: целюлоза -> глюкоза -> етанол -> етен -> поліетилен

Yupiter

61

Для каждого перетворення в даній послідовності нам потрібно скласти рівняння реакцій. Давайте розглянемо кожну з них окремо.

1. Перетворення целюлози в глюкозу:

Целюлоза, що є полімером глюкози, може бути гідролізована за допомогою кислоти або ферментів, таких як целюлаза. У результаті гідролізу молекули целюлози розщеплюються на молекули глюкози. Реакцію ми можемо представити наступним рівнянням:

\[C_6H_{10}O_5_n \rightarrow nC_6H_{12}O_6\]

2. Перетворення глюкози в етанол:

Глюкоза може бути ферментативно перетворена на етанол за допомогою процесу бродіння. У реакції глюкоза розщеплюється на дві молекули етанолу та дві молекули \(CO_2\). Рівняння цієї реакції буде таке:

\[C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2\]

3. Перетворення етанолу в етен:

Етанол може бути дегідратований за допомогою кислот або деяких каталізаторів, що дає етен. Реакцію можна записати наступним чином:

\[C_2H_5OH \rightarrow C_2H_4 + H_2O\]

4. Перетворення етену в поліетилен:

Етен, який є мономером, може бути полімеризований в поліетилен, який є полімером. Дана реакція є послідовним додаванням багатьох молекул етену. У результаті отримується ланцюжок полімеру поліетилену. Рівняння цієї реакції досить складне, оскільки воно повинно вказати всі молекули етену. Уявимо, що речовина містить N молекул етену. Тоді рівняння буде мати вигляд:

\[N(C_2H_4) \rightarrow (-C_2H_4-)_{n}\]

де \(n\) - кількість повторень ланцюжка поліетилену.

Отже, для даної послідовності перетворень ми можемо скласти наступні рівняння реакцій:

\[C_6H_{10}O_5_n \rightarrow nC_6H_{12}O_6 \rightarrow 2nC_2H_5OH + 2nCO_2 \rightarrow 2nC_2H_4 + 2nH_2O \rightarrow (-C_2H_4-)_{n}\]

Надіюся, що цей відповідь є достатньо детальним та зрозумілим для учнів. Якщо у вас є будь-які додаткові питання, будь ласка, звертайтесь.