Изобутан взаимодействует с 1) аммиачным раствором Ag2O 2) бромной водой 3) раствором перманганата калия 4) бромом при освещении

Изобутан (2-метилпропан) представляет собой насыщенный углеводород (алкан) с химической формулой $C_4H_{10}$. Поскольку он является алканом, его химические свойства определяются прочными σ-связями и насыщенным углеродным скелетом. Рассмотрим взаимодействие изобутана с перечисленными веществами:

1. Аммиачный раствор Ag₂O

Изобутан не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра ($Ag_2O$). Такая реакция характерна для соединений, содержащих функциональную группу альдегида ($-CHO$), в которой происходит окисление до карбоновой кислоты. Изобутан не содержит карбонильных групп, поэтому взаимодействие отсутствует.

2. Бромная вода

Бромная вода ($Br_2$ в водной среде) используется как тест на кратные связи (двойные или тройные), поскольку она обесцвечивается в результате присоединения брома к кратным связям. Изобутан не содержит кратных связей, так как является алканом. Следовательно, изобутан не реагирует с бромной водой, и её цвет остается неизменным.

3. Раствор перманганата калия

Перманганат калия ($KMnO_4$) также применяется для определения кратных связей в органических соединениях. Он обесцвечивается в присутствии алкенов или алкинов вследствие их окисления. Изобутан, как насыщенный углеводород, не имеет кратных связей и не взаимодействует с раствором перманганата калия. Раствор останется окрашенным в характерный фиолетовый цвет.

4. Бром при освещении

При наличии света ($h\nu$) изобутан вступает в реакцию с бромом ($Br_2$) в процессе свободнорадикального замещения. Этот процесс характеризуется образованием радикалов под действием света. В результате происходит замещение атома водорода на атом брома в молекуле изобутана. Основным продуктом реакции будет 2-бром-2-метилпропан, поскольку в этой молекуле образование радикала наиболее стабильно благодаря эффекту гиперконъюгации и влиянию третичного углеродного атома.

Итоги:

1. Аммиачный раствор $Ag_2O$: реакции нет.
2. Бромная вода: реакции нет.
3. Раствор $KMnO_4$: реакции нет.
4. Бром ($Br_2$) при освещении: происходит реакция с образованием бромпроизводного изобутана.