Когда обесцвечивается бромная вода

Почему обесцвечивается бромная вода

Бром и бромную воду используют в медицине, строительстве, сельском хозяйстве и многих других сферах жизни человека.
Бромная вода представляет собой жидкость жёлто-оранжевого цвета, однако она обесцвечивается в ходе некоторых реакций . Почему так происходит? И какие вещества способны влиять на изменение её цвета?

Бромная вода представляет собой водный раствор брома. Она способна окислять металлы, а также ряд органических соединений. При реакции с соединениями, содержащими кратные связи, она обесцвечивается. Этот процесс представляет собой качественную реакцию на непредельность органических соединений. Исчезновение окраски раствора является доказательством непредельности.

Примеры реакций обесцвечивания бромной воды

При реакции бромной воды с алкинами и алкенами, полученный раствор обесцвечивается. Алкенам свойственна ненасыщенная двойная связь, а для алкинов – тройная связь, чем определяются их свойства. В ходе взаимодействия разрываются двойные и тройные связи, присоединяется бром. В результате образуются бромистые соединения. Алканы не обесцвечивают бромную воду.

Водный раствор брома также теряет цвет при взаимодействии с непредельными маслами, которые также имеют двойные и тройные связи.

При реакции йодистого калия и водного раствора брома, выводятся молекулы свободного йода, и происходит обесцвечивание раствора.

Для того, чтобы убедиться в приведенных примерах, достаточно простого смешивания указанных веществ в лабораторных условиях. Нагревание, воздействие света, участие катализаторов при этом не требуется. Такие эксперименты проводят во время обучения в школе и учреждениях профессионального образования, а вот проводить их в домашних условиях не стоит, так как бром токсичен и обладает сильным неприятным запахом.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Обесцвечивание — бромная вода

Обесцвечивание бромной воды указывает на наличие двойной углерод-углеродной связи, а восстановление Си ( ОН2) — на присутствие в веществе альдегидной группы. [1]

Обесцвечивание бромной воды является качественной реакцией на присутствие двойных связей и для полимерных ненасыщенных соединений. [2]

Обесцвечивание бромной воды ( см. опыт 68) и раствора марганцевокислого калия указывает на наличие кратной связи в молекуле олеиновой кислоты. [3]

Обесцвечивание бромной воды ( см. опыт 111) и раствора марганцевокислого калия указывает на наличие кратной связи в молекуле олеиновой кислоты. [4]

Обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия доказывает непредельность ацетилена. [5]

Обесцвечивание бромной воды ( см. опыт 103) и раствора перманганата калия указывает на наличие кратной связи в молекуле олеиновой кислоты. [6]

Обесцвечивание бромной воды углем — это результат адсорбции, причины которой скорее физического, чем химического характера. [7]

Обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия служит качественной реакцией на непредельные углеводороды. [8]

Обесцвечивание бромной воды — качественная реакция на алкены. [9]

Обесцвечивание бромной воды при пропускании в нее ацетилена служит качественной реакцией для обнаружения тройной связи. [10]

Обесцвечиванием бромной воды и раствора марган цевокислого калия доказывается непредельность ацетилена. [11]

Обесцвечиванием бромной воды и раствора марганцевокислого калия доказывается непредельность ацетилена. [12]

Немедленно происходит обесцвечивание бромной воды . Очевидно, в состав жирных кислот касторового масла входят и непредельные жирные кислоты, которые легко присоединяют бром по месту разрыва двойной связи, обесцвечивая при этом бромную воду. [13]

Так, обесцвечивание бромной воды является качественной реакцией на двойную связь. Реакцией присоединения — галоида пользуются и для количественного определения степени ненасыщенности. Для этого используют раствор брома в четыреххлористом углероде или хлороформе, растворы смешанных галоидных соединений — хлористого иода, хлористого брома. [14]

Почему происходит обесцвечивание бромной воды при пропускании через нее ацетилена. [15]

Источник

§ 15. Физические и химические свойства алкенов

Сайт:	Профильное обучение
Курс:	Химия. 10 класс
Книга:	§ 15. Физические и химические свойства алкенов
Напечатано::	Гость
Дата:	Пятница, 22 Октябрь 2021, 14:56

Оглавление

Физические свойства

По физическим свойствам алкены мало отличаются от алканов с тем же числом атомов углерода в молекуле. Так, алкены с числом атомов углерода в молекуле 2—4 при комнатной температуре являются бесцветными газами. Алкены с числом атомов углерода в молекуле от 5 до 17 — жидкости. Алкены с ещё бóльшим числом атомов углерода в молекуле (от 18 и более) представляют собой твёрдые вещества. Температуры кипения некоторых алкенов неразветвлённого строения приведены в таблице 15.1.

Таблица 15.1. Температуры кипения алкенов

Температура кипения (t_кип, °С)

Так же, как и алканы, алкены нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях.

Плотность алкенов меньше, чем у воды.

Химические свойства

Благодаря наличию в молекуле π-связи реакционная способность алкенов намного выше, чем у алканов. Напомним, что для алканов характерны реакции замещения. Для алкенов характерными являются реакции присоединения:

Эти реакции сопровождаются разрывом π-связи, так как она менее прочная, чем σ-связь.

В реакции присоединения алкены вступают в более мягких условиях, чем алканы в реакции замещения. Реакции замещения для алкенов нехарактерны.

Реакции присоединения

1. Галогенирование. Присоединение галогенов

Алкены так же, как и алканы, взаимодействуют с галогенами. Однако в случае алкенов происходит реакция присоединения, а не замещения. Сравним эти реакции.

Бромирование этилена (реакция присоединения ):

Бромирование этана (реакция замещения ):

Этилен реагирует с водным раствором брома (бромной водой) при обычных условиях, в то время как реакция этана с бромом возможна только в жёстких условиях — при нагревании или ультрафиолетовом облучении.

При пропускании этилена через бромную воду протекает реакция присоединения брома по двойной связи. В результате оранжевый раствор брома обесцвечивается.

В молекуле этана нет двойных связей, поэтому при пропускании этана через бромную воду химическая реакция не протекает и раствор брома остаётся оранжевым.

Следовательно, реакция с бромной водой является качественной реакцией на двойную связь.

Подобно этилену, другие алкены легко присоединяют бром, обесцвечивая бромную воду:

2. Гидрирование. Присоединение водорода

Присоединение водорода к органическому веществу называется реакцией гидрирования. При обычных условиях алкены не присоединяют водород. Для протекания реакции необходим катализатор (Pt или Ni).

В результате гидрирования алкенов образуются алканы. В начале данного параграфа приведено уравнение реакции гидрирования этена. Приведём уравнения реакций гидрирования некоторых других алкенов:

Как вы уже знаете, катализатор ускоряет протекание химической реакции, но сам при этом не расходуется. Роль катализатора в реакции гидрирования заключается в том, чтобы ослабить химическую связь в молекуле водорода и, таким образом, активировать эту молекулу для реакции присоединения:

3. Гидрогалогенирование. Присоединение галогеноводородов

Алкены могут вступать в реакции присоединения не только с простыми, но и со сложными веществами. Например, этилен легко присоединяет бромоводород:

Реакции присоединения галогеноводородов к органическим веществам называются реакциями гидрогалогенирования. Эти реакции протекают при обычных условиях.

4. Гидратация. Присоединение воды

Гидратацией называется реакция присоединения воды к органическому веществу. При нагревании в присутствии катализатора (H₂SO₄) этилен присоединяет воду. При этом образуется этиловый спирт:

Реакция полимеризации

За счёт раскрытия двойных связей отдельные молекулы этилена могут соединяться друг с другом, образуя длинные цепи. Схематично этот процесс можно изобразить так:

В результате соединения сотен или даже тысяч молекул этилена образуется одна гигантская молекула — полимер. Протекающая реакция называется реакцией полимеризации.

Более кратко процесс полимеризации этилена можно выразить следующим уравнением:

Полимеризоваться могут и другие алкены, в частности пропилен:

Исходное вещество в реакции полимеризации называется мономером, а продукт — полимером. Молекулы полимера также называют макромолекулами.

Число мономерных звеньев в молекуле полимера называется степенью полимеризации. В формуле полимера степень полимеризации обозначают индексом «n».

Полиэтилен и полипропилен нам хорошо знакомы. Из полиэтилена изготавливают полиэтиленовую плёнку, посуду, предметы домашнего обихода и т. д. Полипропилен очень похож на полиэтилен и отличается от него только повышенной прочностью и термостойкостью. Из полипропилена изготавливают плёнку для теплиц, корпуса автомобильных аккумуляторов и многое другое. Со многими полимерами вы познакомитесь далее.

Реакции окисления

1. Горение. Взаимодействие с кислородом

Так же, как и алканы, алкены горят с образованием углекислого газа и воды:

Приведём уравнение реакции горения алкенов в общем виде:

2. Неполное окисление. Реакция с KMnO₄

Окисление алкенов может протекать и без разрушения углеродного скелета. Так, при пропускании этилена через разбавленный водный раствор перманганата калия (KMnO₄) фиолетового цвета окраска исчезает. Перманганат калия расщепляет π-связь в молекуле этилена, при этом σ-связь между атомами углерода сохраняется. Протекание этой реакции отобразим не с помощью уравнения, а упрощённо в виде схемы. Схема реакции окисления этилена водным раствором перманганата калия выглядит следующим образом:

Из схемы видно, что π-связь в ходе данной реакции раскрывается, к атомам углерода присоединяются две кислородсодержащие группы — OH , то есть этилен окисляется. В результате образуется этиленгликоль, представитель многоатомных спиртов.

Написание схем часто оказывается более удобным, чем уравнений, поэтому их широко используют в органической химии.

Так же, как и реакция с бромной водой, реакция с раствором перманганата калия является качественной реакцией на двойную связь. В результате данной реакции наблюдается обесцвечивание фиолетового раствора перманганата калия.

Характерными для алкенов являются реакции присоединения по двойной связи. При этом происходит расщепление π -связи. Алкены могут присоединять галогены, водород, галогеноводороды, воду.

Реакция полимеризации — это многократно повторяющаяся реакция присоединения. В результате этой реакции образуются гигантские молекулы полимеров, широко применяемых в нашей жизни.

Низкомолекулярное вещество, из которого синтезируют полимер, называется мономером; число мономерных звеньев в макромолекуле полимера называется степенью полимеризации.

Реакции обесцвечивания бромной воды и раствора перманганата калия являются качественными реакциями на двойную связь.

Вопросы и задания

1. Напишите уравнения реакций присоединения к этилену и пропилену: а) водорода; б) хлора. Назовите продукты реакций. Как на практике можно различить метан и этилен?

2. Напишите уравнение реакции бромоводорода с бутеном-2 . Назовите продукт реакции.

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

4. Напишите схему реакции взаимодействия пропилена с водным раствором перманганата калия.

5. В результате полимеризации этилена получен полимер массой 140 г, содержащий 1,505 ∙ 10 22 макромолекул. Вычислите: а) среднюю молярную массу полимера; б) степень полимеризации.

6. После пропускания через склянку с бромной водой (избыток) 20 дм 3 (н. у.) смеси этана и этилена масса склянки увеличилась на 20 г. Определите объём (н. у.) этана в смеси газов.

7*. Напишите схемы реакций, с помощью которых можно получить 2,2,3,3-тетраметилбутан из 2-метилбутена .

Вы можете познакомиться с особенностями протекания реакций присоединения к несимметричным алкенам, перейдя по ссылке в QR-коде.

Источник