Получите данные углеводороды взаимодействием соли соответсвующей кислоты со щелочью : а) пропан б) 2-метилпропан...

Для получения углеводородов через взаимодействие соли соответствующей кислоты со щелочью используют метод декарбоксилирования. В данном случае, это реакция декарбоксилирования карбоновых кислот или их солей (чаще натриевых солей, то есть карбонатов) с гидроксидом натрия (щёлочью) при нагревании. Этот процесс позволяет удалить карбоксильную группу в виде углекислого газа и получить углеводород с на один атом углерода меньше, чем в исходной кислоте.

Рассмотрим каждый из углеводородов:

а) Пропан (C₃H₈)

Для получения пропана, необходимо начать с соли масляной кислоты (бутановой кислоты). Бутановая кислота (C₃H₇COOH) взаимодействует с гидроксидом натрия (NaOH) следующим образом:

1. Сначала бутановую кислоту превращают в её натриевую соль (бутират): [ \text{C}_3\text{H}_7\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{C}_3\text{H}_7\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} ]

2. Затем проводится нагрев натриевой соли с избытком гидроксида натрия: [ \text{C}_3\text{H}_7\text{COONa} + \text{NaOH} \rightarrow \text{C}_3\text{H}_8 + \text{Na}_2\text{CO}_3 ]

б) 2-метилпропан (изобутан, C₄H₁₀)

Для получения 2-метилпропана, необходимо использовать натриевую соль изомасляной кислоты (2-метилпропановой кислоты, изобутановой кислоты).

1. Превращение изомасляной кислоты в натриевую соль: [ \text{(CH}_3\text{)_2CHCOOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{(CH}_3\text{)_2CHCOONa} + \text{H}_2\text{O} ]

2. Нагревание с избытком щелочи: [ \text{(CH}_3\text{)_2CHCOONa} + \text{NaOH} \rightarrow \text{(CH}_3\text{)_2CHCH}_3 + \text{Na}_2\text{CO}_3 ]

в) н-Бутан (C₄H₁₀)

Чтобы получить н-бутан, нужно взять натриевую соль пентановой кислоты (валериановой кислоты).

1. Превращение пентановой кислоты в натриевую соль: [ \text{C}_4\text{H}_9\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{C}_4\text{H}_9\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} ]

2. Нагревание с избытком щелочи: [ \text{C}_4\text{H}_9\text{COONa} + \text{NaOH} \rightarrow \text{C}4\text{H}{10} + \text{Na}_2\text{CO}_3 ]

Эти реакции иллюстрируют процесс декарбоксилирования, в результате которого получаются соответствующие углеводороды.

а) Пропан: C3H8 + NaOH -> C3H7ONa + H2O б) 2-метилпропан: C4H10 + NaOH -> C4H9ONa + H2O в) Н-бутан: C4H10 + NaOH -> C4H9ONa + H2O

Когда углеводороды реагируют с солью соответствующей кислоты и щелочью, происходит процесс нейтрализации. В результате этой реакции образуется соль и вода.

а) Пропан (C3H8) - при реакции пропана с солью и щелочью также будет образовываться соль и вода. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом: C3H8 + NaOH = NaC3H7 + H2O, где NaC3H7 - соль пропана.

б) 2-метилпропан (изопропан, C3H8) - аналогично происходит реакция с образованием соли и воды: C3H8 + NaOH = NaC3H7 + H2O.

в) Н-бутан (C4H10) - реакция н-бутана с солью и щелочью также приведет к образованию соли и воды: C4H10 + NaOH = NaC4H9 + H2O, где NaC4H9 - соль н-бутана.

Таким образом, в результате взаимодействия углеводородов с солью соответствующей кислоты и щелочью образуются соли и вода, что является типичным результатом нейтрализационной реакции.