Для осуществления предложенной цепочки превращений нужно провести несколько химических реакций. Рассмотрим каждое из них поэтапно:
Превращение этилена (C2H4) в этан (C2H6):
Это можно осуществить с помощью гидрирования этилена. Реакция требует наличия катализатора (например, никеля) и повышенной температуры.
[
\text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2 \xrightarrow{\text{Ni, t}} \text{C}_2\text{H}_6
]
Превращение этана (C2H6) в хлорэтан (C2H5Cl):
Эту реакцию можно провести хлорированием этана в присутствии света или нагрева. Процесс известен как радикальное замещение.
[
\text{C}_2\text{H}_6 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{hv}} \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + \text{HCl}
]
Превращение хлорэтана (C2H5Cl) обратно в этилен (C2H4):
Для этого следует провести дегидрогалогенирование, используя спиртовой раствор щёлочи, например, KOH.
[
\text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + \text{KOH (спиртовой)} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4 + \text{KCl} + \text{H}_2\text{O}
]
Превращение этилена (C2H4) в диоксид углерода (CO2):
Этилен можно сжечь в присутствии кислорода, что приведет к образованию углекислого газа и воды.
[
\text{C}_2\text{H}_4 + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
]
Таким образом, последовательное проведение этих реакций позволит осуществить заданное химическое превращение.