Номер 7, страница 170 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

7. Составьте уравнения реакций:

а) хлора с железом, натрием, йодидом натрия, этаном;

б) брома с железом, алюминием, йодидом натрия, бензолом;

в) бромной воды с йодидом алюминия, этиленом, фенолом, анилином.

а) 1. Реакция хлора с железом. Хлор является сильным окислителем и окисляет железо до степени окисления +3. Реакция протекает при нагревании:

$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3$

2. Реакция хлора с натрием. Активный щелочной металл энергично реагирует с хлором с образованием соли, хлорида натрия:

$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$

3. Реакция хлора с йодидом натрия. Как более активный галоген, хлор вытесняет йод из его солей:

$Cl_2 + 2NaI \rightarrow 2NaCl + I_2$

4. Реакция хлора с этаном. Это реакция замещения, протекающая по свободно-радикальному механизму под действием УФ-света (квант света $h\nu$). Приведена реакция получения монохлорпроизводного:

$C_2H_6 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} C_2H_5Cl + HCl$

Ответ:

$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3$;

$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$;

$Cl_2 + 2NaI \rightarrow 2NaCl + I_2$;

$C_2H_6 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} C_2H_5Cl + HCl$.

б) 1. Реакция брома с железом. Бром, как и хлор, окисляет железо до степени окисления +3 при нагревании:

$2Fe + 3Br_2 \xrightarrow{t} 2FeBr_3$

2. Реакция брома с алюминием. Бром реагирует с алюминием с образованием бромида алюминия:

$2Al + 3Br_2 \rightarrow 2AlBr_3$

3. Реакция брома с йодидом натрия. Бром активнее йода и вытесняет его из солей:

$Br_2 + 2NaI \rightarrow 2NaBr + I_2$

4. Реакция брома с бензолом. Реакция электрофильного замещения в ароматическом кольце. Требует наличия катализатора — кислоты Льюиса (например, $FeBr_3$):

$C_6H_6 + Br_2 \xrightarrow{FeBr_3} C_6H_5Br + HBr$

Ответ:

$2Fe + 3Br_2 \xrightarrow{t} 2FeBr_3$;

$2Al + 3Br_2 \rightarrow 2AlBr_3$;

$Br_2 + 2NaI \rightarrow 2NaBr + I_2$;

$C_6H_6 + Br_2 \xrightarrow{FeBr_3} C_6H_5Br + HBr$.

в) 1. Реакция бромной воды с йодидом алюминия. Бром вытесняет йод из его соли:

$3Br_2 + 2AlI_3 \rightarrow 2AlBr_3 + 3I_2$

2. Реакция бромной воды с этиленом. Происходит реакция присоединения по двойной связи. Это качественная реакция на непредельные соединения, так как бромная вода обесцвечивается:

$CH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br$

3. Реакция бромной воды с фенолом. Гидроксильная группа активирует бензольное кольцо, поэтому реакция замещения идет легко, без катализатора, с образованием белого осадка 2,4,6-трибромфенола:

$C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH \downarrow + 3HBr$

4. Реакция бромной воды с анилином. Аминогруппа является еще более сильным активатором кольца, чем гидроксильная. Реакция также протекает быстро с образованием белого осадка 2,4,6-триброманилина:

$C_6H_5NH_2 + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3NH_2 \downarrow + 3HBr$

Ответ:

$3Br_2 + 2AlI_3 \rightarrow 2AlBr_3 + 3I_2$;

$CH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br$;

$C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH \downarrow + 3HBr$;

$C_6H_5NH_2 + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3NH_2 \downarrow + 3HBr$.