Бутан - органічна сполука алканового ряду. Це безбарвний газ, який утворюється в процесі переробки (крекінгу) нафти. При високих концентраціях бутан отруйний, також цей вуглеводень гірник і вибухонебезпечний. Отримують його в лабораторії і в промисловості різними способами. Однак на практичних заняттях з хімії використовують два з них.
Інструкція
1. В обох випадках вихідною речовиною є етан. Вся справа в тому, що в шкільній або інститутській лабораторії можливо з мінімальними витратами енергоресурсів. Оскільки крекінг нафтопродуктів, процес дегідратації бутанолу і гідратація інших різних речовин здійсненні тільки під великим тиском з температурою в кілька сот і навіть тисяч градусів Цельсія.отриманнябутана
2. У цих умовах найбільш раціональною видається реакція Вюрца. На вихідний етан (CH - CH -) подійте розчином йоду, брому або хлору. Оскільки всі граничні вуглеводні прекрасно галогенуються, в результаті реакції у вас вийде галоген-етан:CH₃-CH₃ + Br₂ → CH₃-CH₂-Br + HBr.
3. Потім до отриманого брометану додайте еквівалентну кількість металевого натрію:2C₂H₅Br (брометан) + 2Na (натрій) С₄Н₁₀ (бутан) + 2NaBr (бромід натрію). З кожними двома молекулами брометана взаємодіє дві молекули натрію CH -CH -Br + Na. Метал забирає галоген, а два етилових радикали CH -CH - + -CH -CH об "єднуються з утворенням нового з" єднання - бутану (CH -CH -CH -CH).
4. Інший спосіб менш раційний, але якщо перед вами стоїть завдання отримати бутан з етану з проміжною стадією, на якій утворюється пропан, такий варіант цілком підійде. Так само як і в першому випадку, піддайте етан галогенуванню:CH₃-CH₃ + Br₂ → CH₃-CH₂-Br +HBr.
5. На другій стадії до брометану, що утворився, додайте бромметан і натрій, від кожного з сполук металевий натрій забирає бром. Так ви отримаєте пропан:СН -CH -Br (брометан) + CH Br (бромметан) + 2Na CH -CH -CH (пропан) + 2NaBr (бромід натрію). Далі галогенуванню ви вже пропали:С₃Н₈ + Br C₃H₇Br (бромпропан) + HBr.
6. До отриманого бромпропану додайте бромметан і металевий натрій. В результаті відщеплення бромід-іонів і з 'єднання пропилового і метилового радикалів ви отримаєте бутан:ПН -CH -CH -Br (бромпропан) + CH Br (бромметан) + 2Na CH -CH -CH - СН (бутан) + 2NaBr.