Составить уравнения реакций, которые характеризуют химические свойства бутана, бутина, бутена.

1. Бутан (C₄H₁₀)

Бутан — это насыщенное углеводородное соединение (алкан), и его химические реакции характерны для углеводородов с одинарными связями. Рассмотрим несколько реакций:

• Реакция с кислородом (горение):

  C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O

• Галогенирование (реакция с бромом):

  C₄H₁₀ + Br₂ → C₄H₉Br + HBr (реакция при наличии света)

• Дегидрогенизация (получение алкенов):

  C₄H₁₀ → C₄H₈ + H₂ (при высоких температурах и наличии катализатора)

2. Бутин (C₄H₆)

Бутин — это ненасыщенный углеводород (алкин), и его химические реакции включают реакции, характерные для углеводородов с тройной связью:

• Горение (с кислородом):

  C₄H₆ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 6 H₂O

• Галогенирование (реакция с бромом):

  C₄H₆ + Br₂ → C₄H₆Br₂ (при обычных условиях)

• Гидрогенация (добавление водорода):

  C₄H₆ + H₂ → C₄H₈ (в присутствии катализатора, например, никеля)

• Гидратация (добавление воды):

  C₄H₆ + H₂O → C₄H₈O (при наличии кислоты в качестве катализатора)

3. Бутен (C₄H₈)

Бутен — это ненасыщенный углеводород (алкен), и его химические реакции включают реакции, характерные для углеводородов с двойной связью:

• Горение (с кислородом):

  C₄H₈ + 6 O₂ → 4 CO₂ + 4 H₂O

• Галогенирование (реакция с бромом):

  C₄H₈ + Br₂ → C₄H₈Br₂ (в обычных условиях)

• Гидрогенация (добавление водорода):

  C₄H₈ + H₂ → C₄H₁₀ (в присутствии катализатора, например, никеля)

• Гидратация (добавление воды):

  C₄H₈ + H₂O → C₄H₁₀O (при наличии кислоты в качестве катализатора)

• Полимеризация (реакция с образованием полимеров):

  n C₄H₈ → (C₄H₈)n (при высоких температурах и давлениях, образуется полибутен)

Эти реакции характерны для бутана, бутина и бутена, подчеркивая их различные химические свойства в зависимости от наличия насыщенных или ненасыщенных связей в молекулах.