Пример. 3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Al4C3 -> CH4 -> C2H2 -> CH3CHO -> CH3COO -> CH4

Пример 3: Превращения

Давай разберем эту интересную цепочку превращений!

1. Al₄C₃ $$\rightarrow$$ CH₄: Карбид алюминия при реакции с водой гидролизуется с образованием метана.
   $$\qquad Al_{4}C_{3} + 12H_{2}O \rightarrow 4Al(OH)_{3} \downarrow + 3CH_{4} \uparrow$$
2. CH₄ $$\rightarrow$$ C₂H₂: Метан можно подвергнуть термическому разложению (крекингу) при очень высокой температуре, чтобы получить ацетилен.
   $$\qquad 2CH_{4} \xrightarrow{1500^\circ C} C_{2}H_{2} + 3H_{2}$$
3. C₂H₂ $$\rightarrow$$ CH₃CHO: Ацетилен гидратируется в присутствии солей ртути(II) до этаналя (ацетальдегида).
   $$\qquad C_{2}H_{2} + H_{2}O \xrightarrow{HgSO_4, H_2SO_4} CH_{3}CHO$$
4. CH₃CHO $$\rightarrow$$ CH₃COO: Здесь, скорее всего, подразумевается получение соли уксусной кислоты. Эта альдегид (CH₃CHO) можно окислить до уксусной кислоты (CH₃COOH), а затем превратить ее в соль.
   Сначала окисление:
   $$\qquad CH_{3}CHO + [O] \rightarrow CH_{3}COOH$$
   Затем нейтрализация основанием, например, NaOH:
   $$\qquad CH_{3}COOH + NaOH \rightarrow CH_{3}COONa + H_{2}O$$
   Или, если имелась в виду только карбоксильная группа, то это просто обозначение, но скорее всего, имеется в виду соль, например, ацетат натрия (CH₃COONa).
5. CH₃COO $$\rightarrow$$ CH₄: Из ацетата (например, CH₃COONa) можно получить метан с помощью реакции декарбоксилирования. Например, сплавление с твердым щелочью.
   $$\qquad CH_{3}COONa + NaOH \xrightarrow{t^\circ} CH_{4} \uparrow + Na_{2}CO_{3}$$

Примечание: В пункте 4 обозначение CH₃COO выглядит как часть формулы, а не целое вещество. Предполагается, что это ацетат-ион, из которого образуется соль, а затем из соли получается метан.