Какая функция у концентрированной серной кислоты в процессе получения этилена? Пожалуйста, предоставьте уравнения

В процессе получения этилена из концентрированной серной кислоты применяется реакция дегидратации этилового спирта (этанола). Рассмотрим пошаговое решение данной задачи.

Шаг 1: Напишем уравнение реакции дегидратации этанола:

\[C_2H_5OH \rightarrow C_2H_4 + H_2O\]

Это уравнение показывает, что при действии концентрированной серной кислоты на этанол, последний дегидрируется, образуя этилен (C2H4) и воду (H2O).

Шаг 2: Поясним, как концентрированная серная кислота обеспечивает дегидратацию этанола. Концентрированная серная кислота (H2SO4) является сильным кислотным катализатором в данной реакции. Она образует гидробатионный ион (HSO4-) и протон (H+). Протон (H+) отнимает водород (H) от молекулы этанола (C2H5OH), а гидробатионный ион (HSO4-) образует стабильные связи с образовавшимся анионом этанолата (C2H5O-):

\[H^+ + C_2H_5OH \rightarrow C_2H_5O^- + H_2O\]

Шаг 3: Дегидратация происходит с образованием аниона этанолата (C2H5O-), который в дальнейшем подвергается элиминации молекулы воды:

\[C_2H_5O^- - H_2O \rightarrow C_2H_4\]

Таким образом, функция концентрированной серной кислоты в данном процессе заключается в игре роли катализатора. Она облегчает дегидратацию этанола, реагируя с ним и образуя необходимые промежуточные ионы.

В результате реакции получается этилен (C2H4) и вода (H2O).

Надеюсь, что это пошаговое объяснение помогло вам понять функцию концентрированной серной кислоты в процессе получения этилена. Если есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!