Химия
8 класс
Вопрос
Какие процессы лежат в основе крекинга нефти? Опишите с помощью соответствующих уравнений, как из нефти можно получить а) этиловый спирт, б) полистирол, в) искусственный каучук.
Ответ
Нефть, а также высококипящие продукты перегонки сырой нефти в условиях повышенных температур подвергается процессу крекинга. В результате этого процесса происходит расщепление молекул с большой молекулярной массой на более мелкие молекулы, входящие в состав бензинов, и газообразные продукты (газы крекинга нефти). Наряду с этим в указанных условиях протекают также и другие реакции (полимеризация, циклизация, дегидрирование и др.).
Схематически процесс крекинга может быть описан уравнением
$CH_3 - CH_2 - (CH_2)_n - CH_2CH_3 \overset {t^{\circ}}{\rightarrow} CH_3 - CH_2 - (CH_2)_{n-x} - CH_2 - CH_3 + (CH_2)_x$.
а. Газы, образующиеся при крекинге нефти, наряду с другими непредельными соединениями содержат значительное количество этилена, из которого в результате каталитической гидратации можно получить этиловый спирт
$CH_2 = CH_2 \overset {H_2O}{\underset {H_3PO_4/Al_2O_3}{\rightarrow}} CH_3CH_2CH$.
в. В результате дегидрирования бутана и бутиленов, содержащихся в газах крекинга нефти, образуется бутадиен. Полимеризация бутадиена ведет к искусственному каучуку:
$CH_3CH_2CH_2CH_3 \overset {-2H_2}{\rightarrow} CH_2 = CH - CH = CH_2$,
$CH_3CH_2CH = CH_2 \overset {-H_2}{\rightarrow} CH_2 = CH - CH = CH_2$,
$CH_3CH = CHCH_3 \overset {-H_2}{\rightarrow} CH_2 = CH - CH = CH_2$,
$CH_2 = CH - CH = CH_2 \rightarrow (- CH_2 - CH = СН - CH_2 -)_n$.