4. Напишите уравнения реакций, соответствующих следующей схеме превращений: ацетилен (1 моль) → ... → ... → ...

Решение:

Схема превращений:

Ацетилен (C₂H₂) → Продукт 1 → Продукт 2 → Продукт 3

1. Гидратация ацетилена (присоединение воды):

Ацетилен реагирует с водой в присутствии сульфата ртути(II) (HgSO₄) и серной кислоты (H₂SO₄) с образованием ацетальдегида (этаноля).

• $$ \text{C}_2\text{H}_2 + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{HgSO}_4, \text{H}_2\text{SO}_4} \text{CH}_3-\text{CHO} $$

2. Окисление ацетальдегида оксидом серебра(I):

Ацетальдегид может быть окислен мягким окислителем, таким как оксид серебра(I) (Ag₂O) в водном растворе аммиака (реактив Толленса), до уксусной кислоты.

• $$ \text{CH}_3-\text{CHO} + \text{Ag}_2\text{O} \xrightarrow{\text{t}} 2\text{Ag}\downarrow + \text{CH}_3-\text{COOH} $$

3. Реакция уксусной кислоты с аммиаком:

Уксусная кислота (карбоновая кислота) реагирует с аммиаком (основание) с образованием ацетата аммония, который при нагревании может превращаться в амид.

• $$ \text{CH}_3-\text{COOH} + \text{NH}_3 \rightarrow \text{CH}_3-\text{COO}^- \text{NH}_4^+ $$
• При нагревании:
• $$ \text{CH}_3-\text{COO}^- \text{NH}_4^+ \xrightarrow{\text{t}} \text{CH}_3-\text{CONH}_2 + \text{H}_2\text{O} $$

Итоговая схема реакций:

1. $$ \text{C}_2\text{H}_2 + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{HgSO}_4, \text{H}_2\text{SO}_4} \text{CH}_3-\text{CHO} $$
2. $$ \text{CH}_3-\text{CHO} + \text{Ag}_2\text{O} \xrightarrow{\text{t}} \text{CH}_3-\text{COOH} + 2\text{Ag}\downarrow $$
3. $$ \text{CH}_3-\text{COOH} + \text{NH}_3 \rightarrow \text{CH}_3-\text{CONH}_2 + \text{H}_2\text{O} $$