Напишите уравнения реакций при помощи которых можно осуществить следующие превращения метан хлорметан...

1. Метан -> Хлорметан: CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl
2. Хлорметан -> Этан: CH3Cl + Na -> CH3CH3 + NaCl
3. Этан -> Этилен: CH3CH3 -> CH2=CH2
4. Этилен -> Полиэтилен: (CH2=CH2)н -> полиэтилен

1. Превращение метана в хлорметан: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

2. Превращение хлорметана в этан: CH3Cl + Na → CH3CH3 + NaCl

3. Превращение этана в этилен: 2CH3CH3 → CH2=CH2 + H2

4. Превращение этилена в полиэтилен: n(CH2=CH2) → -(-CH2-CH2-)-n

Для осуществления последовательного превращения метана в полиэтилен, необходимо провести несколько химических реакций. Рассмотрим каждое из этих превращений и соответствующие уравнения реакций:

1. Метан (CH₄) в хлорметан (CH₃Cl):

   Это превращение осуществляется путем хлорирования метана. Процесс происходит в газовой фазе при высокой температуре или под действием ультрафиолетового света, что инициирует радикальный механизм. Уравнение реакции:

   [ \text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{hv}} \text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl} ]

   Здесь hv обозначает воздействие света.

2. Хлорметан (CH₃Cl) в этан (C₂H₆):

   Для этого превращения необходимо провести реакцию Вюрца, где хлорметан взаимодействует с металлическим натрием в присутствии сухого эфира. Уравнение реакции:

   [ 2\text{CH}_3\text{Cl} + 2\text{Na} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_6 + 2\text{NaCl} ]

3. Этан (C₂H₆) в этилен (C₂H₄):

   Дегидрирование этана проводится при высокой температуре в присутствии катализатора (например, оксида хрома на алюминии). Уравнение реакции:

   [ \text{C}_2\text{H}_6 \xrightarrow{\text{кат., } \Delta} \text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2 ]

4. Этилен (C₂H₄) в полиэтилен [(C₂H₄)ₙ]:

   Полимеризация этилена в полиэтилен может быть осуществлена методом радикальной, каталитической или координационной полимеризации. Один из методов — это радикальная полимеризация под действием давления и температуры или в присутствии инициаторов (например, пероксидов):

   [ n\text{C}_2\text{H}_4 \xrightarrow{\text{кат.}} \text{[-CH}_2-\text{CH}_2-]_n ]

Каждое из этих превращений требует специфических условий и катализаторов для успешного протекания реакции. Они широко используются в промышленности для получения различных органических соединений и полимеров.