Этен, или этилен (C₂H₄), является простейшим представителем алкенов, которые характеризуются наличием одной или нескольких двойных связей между атомами углерода. Именно эта двойная связь делает этен химически активным и позволяет ему вступать в реакции присоединения, в том числе с бромной водой и перманганатом калия.
Обесцвечивание бромной воды
Бромная вода — это водный раствор брома (Br₂), которая имеет характерный бурый цвет. Обесцвечивание происходит вследствие реакции присоединения брома к двойной связи этилена, приводя к образованию 1,2-дибромэтана (C₂H₄Br₂). Реакция протекает по следующему уравнению:
[ \text{C}_2\text{H}_4 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4\text{Br}_2 ]
В результате этой реакции бурый цвет бромной воды исчезает, так как бром переходит в состав бесцветного органического соединения.
Обесцвечивание раствора перманганата калия
Перманганат калия (KMnO₄) — это сильный окислитель, который в кислой или нейтральной среде может окислять алкены до соответствующих диолов. В случае этилена происходит образование этиленгликоля (1,2-этандиола, C₂H₄(OH)₂). Уравнение реакции в нейтральной или слабощелочной среде можно записать следующим образом:
[ 3\text{C}_2\text{H}_4 + 2\text{KMnO}_4 + 4\text{H}_2\text{O} \rightarrow 3\text{C}_2\text{H}_4(\text{OH})_2 + 2\text{MnO}_2 + 2\text{KOH} ]
В результате этой реакции фиолетовый цвет раствора перманганата калия исчезает, так как ионы MnO₄⁻ восстанавливаются до бурого осадка диоксида марганца (MnO₂).
Таким образом, обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия при взаимодействии с этеном обусловлено химическими реакциями присоединения и окисления, в ходе которых активная двойная связь этилена взаимодействует с реагентами, образуя новые соединения.