При дегидратации этанола (C₂H₅OH) концентрированной серной кислотой (H₂SO₄) при нагревании образуется этилен (C₂H₄). Этот процесс представляет собой реакцию внутримолекулярной дегидратации спирта, в ходе которой молекула воды удаляется из молекулы этанола.
Реакция протекает следующим образом:
- На первом этапе концентрированная серная кислота выступает как сильный дегидратирующий агент и протонирует гидроксильную группу этанола, образуя этилоксониевый ион (C₂H₅OH₂⁺).
- Затем этилоксониевый ион теряет молекулу воды, образуя карбокатион (C₂H₅⁺).
- В завершение происходит реорганизация карбокатиона с образованием этилена (C₂H₄) и протона (H⁺), который возвращается в раствор.
Общая уравнение реакции выглядит так:
C₂H₅OH → C₂H₄ + H₂O
Таким образом, правильный ответ на вопрос – этилен (C₂H₄).
Этан (C₂H₆) не может образоваться в данной реакции, так как он является насыщенным углеводородом и не образуется в результате дегидратации спиртов.
Пропилен (C₃H₆) также не может образоваться, поскольку он является углеводородом с тремя углеродными атомами, а этанол содержит только два атома углерода.
Этиленгликоль (C₂H₄(OH)₂) является двухатомным спиртом и не может образоваться в результате дегидратации одновалентного спирта этанола.