а) (i) Уравнение реакции: хлорэтан + гидроксид натрия -> этанол + хлорид натрия
(ii) Формула нуклеофильного реагента: гидроксид натрия. Выбор обусловлен тем, что гидроксид натрия является сильным нуклеофилом и способен атаковать электрофильное хлорэтан молекулы.
(iii) Схема 1-й стадии механизма нуклеофильного замещения с образованием карбокатиона: хлорэтан + гидроксид натрия -> этанол + хлорид натрия + образование карбокатиона.
(iv) Схема 2-й стадии механизма нуклеофильного замещения, где карбокатион взаимодействует с нуклеофильным реагентом: карбокатион + нуклеофильный реагент -> образование новой связи и образование конечного продукта реакции.
Ответ на вопрос:
Объяснение:
(i) Уравнение реакции: хлорэтан + гидроксид натрия -> этанол + хлорид натрия
В данной реакции хлорэтан (C2H5Cl) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH) и образует этанол (C2H5OH) и хлорид натрия (NaCl). Это реакция нуклеофильного замещения, в которой молекула гидроксида натрия атакует электрофильную молекулу хлорэтана, замещая хлоридный атом этиловой группы.
(ii) Формула нуклеофильного реагента: гидроксид натрия
Гидроксид натрия (NaOH) является сильным нуклеофилом, то есть способным атаковать электрофильные молекулы. В данной реакции гидроксид натрия атакует электрофильную молекулу хлорэтана.
(iii) Схема 1-й стадии механизма нуклеофильного замещения с образованием карбокатиона: хлорэтан + гидроксид натрия -> этанол + хлорид натрия + образование карбокатиона
1. Начальными реагентами являются хлорэтан (C2H5Cl) и гидроксид натрия (NaOH).
2. Гидроксид натрия обладает свободной парой электронов на атоме кислорода, что делает его нуклеофилом (электрофиль невысокой энергии).
3. Гидроксид натрия атакует электрофильную молекулу хлорэтана. Одна из пар электронов кислорода гидроксида натрия образует новую связь с хлоридным атомом этиловой группы. В результате атом хлора отщепляется от хлорэтана.
4. В результате первой стадии реакции образуется карбокатион (C2H5+). Это происходит потому, что при атаке гидроксида натрия на хлорэтан происходит отщепление атома хлора и образуется положительно заряженный ион (карбокатион).
5. Ион карбокатиона является электрофильной частью, которая продолжает участвовать в дальнейшей реакции.
6. В конечном итоге образуется этанол (C2H5OH) и хлорид натрия (NaCl). Карбокатион объединяется с гидроксидом натрия и образуется молекула этанола.
Таким образом, в результате данной реакции происходит замещение хлоридного атома этиловой группы гидроксидом натрия, что приводит к образованию этанола и хлорида натрия.