Этилен гидратациясы және глюкозаны ашыту арқылы этанол алу

Ереже: Алкен гидратациясы — C=C байланысына су элементтерінің H және OH қосылуы. Көміртек қаңқасы сақталып, спирт түзіледі; процесті жүзеге асыру үшін тиісті катализатор мен жағдайлар қажет.

Қолдану: C2H4 + H2O ⇌ C2H5OH теңдеуінде екі көміртек сақталады. Су бір H пен бір OH бөлігін қос байланыс көміртектеріне қосып, этанол молекуласын түзеді.

Қате нұсқалар: A) Этен сулы NaOH-пен жай қосылып этанол бермейді; гидратацияда су және тиісті катализ қажет.

B) Гидрлеу этенді этанға айналдырады, этанолға оттек қоспайды.

C) Бром қосылса дибромэтан түзіледі; OH бар спирт алынбайды.

E) Оттекпен жану этанол гидратациясын білдірмейді. Ишара: Этанол құрамындағы оттек қай реагенттен келеді?

Ереже: Реакция атауы қандай зат қосылатынына және құрылым қалай өзгеретініне байланысты. Су алкеннің қос байланысына қосылса, ол гидратация деп аталады.

Қолдану: Этенде C=C бар, этанолда C–C дара байланысы және OH пайда болады. H2O реагент ретінде жұмсалып, өнімнің құрамына кіреді; бұл қосылу реакциясы.

Қате нұсқалар: A) Берілгенде екі молекула бір органикалық молекулаға қосылады; гидролизбен бөлшектену жоқ.

B) Бром немесе басқа галоген теңдеуде жоқ.

C) Теңдеуде су реагент жағында тұр; ол бөлінбейді, қосылады.

D) Реагент H2 емес, H2O; өнім де спирт. Ишара: Су теңдеудің қай жағында тұрғанын тексер.

Ереже: Гидратацияда бір алкен молекуласына бір су молекуласы қосылып, бір спирт молекуласы түзіледі. Су артық және реакция толық болса, спирт мөлшерін алкен мөлшері анықтайды.

Қолдану: Коэффициенттерге сәйкес n(этанол)=n(этен)=0,50 моль. Екі көміртек атомы бір молекулада сақталғандықтан өнім молекуласы саны екі еселенбейді.

Қате нұсқалар: B) Су артық болғанымен көміртек қаңқаларының саны артпайды.

C) Шартта төмен шығым жоқ; толық гидратацияда бастапқы мөлшер сақталады.

D) Этен мен этанол коэффициенттері 1:1, өнім мөлшері екі еселенбейді.

E) Теңдеуде бір этен бір этанол береді; екіге бөлу қажет емес. Ишара: Органикалық реагент пен өнім коэффициенттерін салыстыр.

Ереже: Нақты өнім массасы теориялық массаға шығым үлесін көбейту арқылы табылады. Теориялық массаны алдымен реагенттің моль санынан және реакция коэффициенттерінен есептеу керек.

Қолдану: n(этен)=28/28=1 моль, демек nтеор(этанол)=1 моль және mтеор=46 г. mнақты=46·0,80=36,8 г. Су артық болғандықтан этен шектеуші.

Қате нұсқалар: A) Шығымға көбейтудің орнына 0,80-ге бөлген.

B) Қатынас 1:1, өнімнің теориялық мөлшерін екіге бөлуге негіз жоқ.

C) Бұл 100% теориялық шығымға сәйкес, 80% ескерілмеген.

E) Бастапқы этен массасын 0,80-ге көбейткен; алдымен этанолдың теориялық массасы керек. Ишара: Шығым пайызын бастапқы массаға емес, теориялық өнім массасына қолдан.

Ереже: Спирттік ашуда ашытқы ферменттері глюкозаны этанол мен CO2-ге айналдырады. Мектептік жиынтық теңдеу C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 түрінде жазылады.

Қолдану: Глюкозадағы алты көміртектің төртеуі екі этанолға, екеуі екі CO2-ге өтеді. Осы көміртек теңгерімі өнім жұбының этанол және көмірқышқыл газы екенін тексеруге мүмкіндік береді.

Қате нұсқалар: A) Классикалық спирттік ашуда газ өнімі H2 емес, CO2.

B) Бұл этанол түзілетін негізгі ашу теңдеуіне сәйкес емес.

D) Этен спирт дегидратациясында түзіледі, глюкозаның ашуында емес.

E) Глюкозаның спирттік ашуы метанол мен O2 түзу реакциясы емес. Ишара: Алты көміртекті екі этанол мен екі біркөміртекті газға бөліп көр.