И бутан, и бутен-1 реагируют с 1) бромной водой 2) раствором KMnO4 3) водородом 4) хлором

1) Реакция бутана с бромной водой приведет к образованию бромбутана, так как бутан является насыщенным углеводородом и способен аддироваться к двойной связи брома.

2) Реакция бутена-1 с раствором KMnO4 приведет к образованию диола, так как бутен-1 является ненасыщенным углеводородом и способен аддироваться к двойной связи марганца.

3) Реакция бутана с водородом происходит при каталитическом гидрировании, при этом бутан превращается в бутан.

4) Реакция бутена-1 с хлором приведет к образованию хлорбутана, так как бутена-1 является ненасыщенным углеводородом и способен аддироваться к двойной связи хлора.

1) И бутан, и бутен-1 не реагируют с бромной водой. 2) И бутан, и бутен-1 реагируют с раствором KMnO4. 3) И бутан, и бутен-1 реагируют с водородом. 4) И бутан, и бутен-1 реагируют с хлором.

Давайте рассмотрим реакции бутана (C4H10) и бутена-1 (C4H8) с различными реагентами:

1. Бромная вода (Br2 в воде):

   • Бутан: Не реагирует. Бутан является насыщенным углеводородом (алканом), и в нормальных условиях он химически инертен по отношению к бромной воде.
   • Бутен-1: Реагирует. Бутен-1 — это ненасыщенный углеводород (алкен), содержащий двойную связь. Бромная вода обезвоживается в присутствии алкенов, что приводит к обесцвечиванию бромной воды. Реакция бутена-1 с бромной водой проходит по механизму электрофильного присоединения: [ \text{CH}_2=\text{CHCH}_2\text{CH}_3 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{CH}_2\text{Br}-\text{CHBrCH}_2\text{CH}_3 ]

2. Раствор перманганата калия (KMnO4):

   • Бутан: Не реагирует. Как и в случае с бромной водой, бутан не реагирует с перманганатом калия, так как у него нет двойных связей.
   • Бутен-1: Реагирует. Раствор KMnO4, известный как "еще водный перманганат калия", используется для окисления алкенов. Бутен-1 окисляется до диола: [ \text{CH}_2=\text{CHCH}_2\text{CH}_3 + \text{KMnO}_4 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CH}_2(\text{OH})-\text{CH}(\text{OH})\text{CH}_2\text{CH}_3 + \text{MnO}_2 + \text{KOH} ]

3. Водород (H2):

   • Бутан: Не реагирует. Бутан уже насыщен водородом, поэтому он не вступает в реакцию с водородом при обычных условиях.
   • Бутен-1: Реагирует. Бутен-1 может гидрироваться в присутствии катализатора (например, никеля, платины или палладия) с образованием бутана: [ \text{CH}_2=\text{CHCH}_2\text{CH}_3 + \text{H}_2 \xrightarrow{\text{катализатор}} \text{CH}_3-\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CH}_3 ]

4. Хлор (Cl2):

   • Бутан: Реагирует. Бутан может вступать в реакцию с хлором при облучении светом (фотохимическая реакция) или при нагревании, что приводит к образованию хлорбутанов (замещение водорода на хлор): [ \text{C}4\text{H}{10} + \text{Cl}_2 \xrightarrow{hv} \text{C}_4\text{H}_9\text{Cl} + \text{HCl} ]
   • Бутен-1: Реагирует. Бутен-1 также может реагировать с хлором, но по механизму электрофильного присоединения, образуя дихлорбутан: [ \text{CH}_2=\text{CHCH}_2\text{CH}_3 + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{CH}_2\text{Cl}-\text{CHClCH}_2\text{CH}_3 ]

В заключение, бутан и бутен-1 показывают различную реакционную способность по отношению к данным реагентам. Бутан, как насыщенный углеводород, менее реакционноспособен, тогда как бутен-1 благодаря своей двойной связи проявляет активность в различных реакциях присоединения и окисления.