24. Получите соответствующий этиленовый углеводород дегидратацией спирта и укажите какие катализаторы используются для дегидратации:
CH3 CH2 CH
CH3
CH
OH
CH3
?

По данной структурной формуле CH3 CH2 CH(OH) CH3 нам нужно получить соответствующий этиленовый углеводород. Для этого нам потребуется произвести дегидратацию спирта.

Дегидратация спирта - это процесс удаления молекулы воды из спирта. В нашем случае, нужно удалить группу OH, чтобы получить этиленовый углеводород.

Для этой реакции часто используются кислотные катализаторы, такие как кислота фосфорная (H3PO4) или кислота серная (H2SO4). Эти катализаторы помогают ускорить реакцию дегидратации и повысить ее эффективность.

Чтобы выполнить дегидратацию, нам нужно удалить молекулу воды из группы OH между углеродами CH2 и CH3. Можно выполнить это с помощью следующей двухэтапной реакции:

1. Сперва, проведем протонирование атома кислорода, чтобы деление воды было более эффективным. Для этого добавим кислотный катализатор (например, H3PO4):

CH3 CH2 CH(OH) CH3 + H3PO4 → CH3 CH2 CH(OH2+) CH3 + H2PO4-

2. После протонирования, молекула воды (H2O) будет удалена из химического соединения, оставляя место для образования двойной связи:

CH3 CH2 CH(OH2+) CH3 → CH2 = CH2 + H3O+

Таким образом, результатом дегидратации спирта CH3 CH2 CH(OH) CH3 с использованием кислотного катализатора будет образование этиленового углеводорода CH2 = CH2 и иона H3O+.

Обоснование использования кислотных катализаторов основывается на том, что они способствуют разрыву связи между атомами водорода и атомами кислорода, что позволяет удалить молекулу воды и получить желаемый этиленовый углеводород.

Постепенное решение реакции дегидратации спирта с использованием кислотного катализатора поможет школьнику лучше понять механизм этого процесса и его обоснование.