Номер 3, страница 85 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

3. К бромной воде добавили избыток раствора гексена-1 в гептане. Какие явления будут наблюдаться при этом? Напишите уравнение протекающей реакции.

Решение

При смешивании бромной воды (водный раствор брома) с раствором гексена-1 в гептане образуется двухфазная система, так как вода и гептан (неполярный органический растворитель) не смешиваются. Гептан легче воды, поэтому он будет образовывать верхний слой, а бромная вода — нижний. Изначально нижний водный слой имеет желто-бурую окраску из-за растворенного в нем молекулярного брома $Br_2$. Верхний органический слой бесцветен.

Гексен-1 ($C_6H_{12}$) — это алкен, который содержит одну двойную связь углерод-углерод. Для алкенов характерны реакции электрофильного присоединения. Бром является сильным электрофилом и легко присоединяется по двойной связи гексена-1. Эта реакция является качественной реакцией на непредельные углеводороды.

Наблюдаемые явления

При контакте двух слоев (особенно при встряхивании для увеличения поверхности соприкосновения) бром из водной фазы будет переходить в органическую и реагировать с гексеном-1. В ходе реакции расходуется бром, который и придает раствору цвет. Продукты реакции (1,2-дибромгексан), растворитель (гептан), вода и избыток гексена-1 являются бесцветными веществами. Поскольку по условию задачи раствор гексена-1 взят в избытке, весь бром прореагирует полностью. В результате будет наблюдаться обесцвечивание нижнего, а затем и всей системы. В итоге образуются два прозрачных бесцветных слоя.

Уравнение протекающей реакции

Реакция бромирования гексена-1 с образованием 1,2-дибромгексана:

$CH_2=CH-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CHBr-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$

Или в более общем виде:

$C_6H_{12} \text{ (гексен-1)} + Br_2 \rightarrow C_6H_{12}Br_2 \text{ (1,2-дибромгексан)}$

Ответ: Будет наблюдаться расслаивание смеси на два слоя (верхний - органический, нижний - водный) и постепенное обесцвечивание исходно желто-бурого водного слоя из-за протекания реакции присоединения брома к гексену-1. Так как гексен-1 взят в избытке, в конечном итоге оба слоя станут бесцветными. Уравнение реакции: $CH_2=CH-(CH_2)_3-CH_3 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CHBr-(CH_2)_3-CH_3$.