
- •Окислительно-восстановительные реакции (егэ, часть с).
- •I. Овр в неорганической химии. Перекись водорода.
- •Соединения марганца.
- •Соединения хрома. Соединения хрома (III).
- •1. В лаборатории. 2. В промышленности.
- •Соединения хрома (VI).
- •Окисление органических соединений бихроматом калия.
- •Соли в кислой среде:
- •Галогены.
- •Углеводороды.
- •Спирты.
- •Альдегиды.
- •Другие реакции органических соединений. Углеводороды.
- •Ароматические углеводороды.
- •Получение.
- •Спирты.
- •Альдегиды.
- •Карбоновые кислоты.
- •Соли карбоновых кислот.
Углеводороды.
В кислой среде:
1) CH2=CH2 + KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + H2CO3 + H2O
↙ ↘
CO2 H2O
-2 -2 +7 +2 +4
5CH2=CH2 + 12KMnO4 + 18H2SO4 → 6K2SO4 + 12MnSO4 + 10CO2 + 28H2O
2C-2 – 12e- → 2C+4 | 12 | 5 – окисляется, восстановитель;
Mn+7 + 5e- → Mn+2 | 5 |12 -- восстанавливается, окислитель
2) C2H2 – окисляется окислителями в кислой среде до щавелевой кислоты.
-1 -1 k. H2SO4, KMnO4 (K2Cr2O7) COOH
CHΞCH ―――――――→ І (HOOC-COOH)
COOH
-2 -1 -3 +7 +4 -3 +3 +2
Mn+7 + 5e- → Mn+2 | 5e- | 2 - восстанавливается, окислитель; C-2 - 6e- → C+4 | | |} 10e-| 1 - окисляется, восстановитель C-1 - 4e- → C+3 | | |
↙͞ ͞͞͞ ͞ ͞͞ ͞ ͞ ͞↘ HCOOH CH3-COOH ↙ ↘ CO2 H2O |
-3 -1 -1 -3 +7 -3 +3 +2
4) 5CH3-CH=CH-CH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 10CH3-COOH + 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O
Mn+7 + 5e- → Mn+2 |4| | 8Mn+7 + 40e- → 8Mn+2 - восстанавливается, окислитель;
| |× 2 |
C-1 - 4e- → C+3 |5| | 10C-1 - 40e- → 10C+3 - окисляется, восстановитель
-3 0 -1 -3 -3 +3 -2 -2 -3 +2 -3
5) CH3-C‡ CH-CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5CH3-COOH + 5CH3-C-CH3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 9H2O
| ǁ
-3 O-2
CH3
Mn+7 + 5e- → Mn+2 |× 6 | 6Mn+7 + 30e- → 6Mn+2 C-1 - 4e- → C+3 | | 5C-1 - 20e- → 5C+3 |}× 5| C0 - 2e- → C+2 | | 5C0 - 10e- → 5C+2
|
↙͞ ͞͞͞ ͞ ͞͞ ͞ ͞ ͞ ͞ ͞ ͞͞ ͞ ͞↘ CH3-C- CH3 CH3-COOH ǁ O-2
|
-1 -1 +7 C+3OOH +2
6) 5CHΞCH + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5 І + 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O
C+3OOH
только ацетилен!
2C-1 - 8e- → 2C+3 |× 5
Mn+7 + 5e- → Mn+2 |× 8
Гомологи ацетилена окисляются до одноосновных карбоновых кислот.
-1 0 -3 +7 -3 +3 +4 +2
7) 5CHΞC-CH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5CH3-COOH + 5CO2 + 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O
-3 0 0 -3 +7 -3 +3 +2
8) 5CH3-CΞC-CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 10CH3-COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O
Ароматические углеводороды.
-1 -3 +7 -1 +3 +2
9) 5C6H5 -CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5C6H5COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O
Mn+7 + 5e- → Mn+2 |× 6
C-3 - 6e- → C+3 |× 5
-1 -2 -3 +7 -1 +3 +4 +2
10) 5C6H5 -CH2CH3 + 12KMnO4 + 18H2SO4 → 5C6H5-COOH + 5CO2 + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 28H2O
Mn+7 + 5e- → Mn+2 | 5e-|× 12
C-2 - 6e- → C+4 | |
|}12e-|× 5
C-3 - 6e- → C+3 | |
-1 -3 +7 -1 +3 +2
11) 5 C6H4(CH3)2 + 12KMnO4 + 18H2SO4 → 5 C6H4(COOH)2 + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 28H2O
1,2-диметилбензол орто-фталевая кислота
2C-3 - 12e- → 2C+3 |12e-|× 5
Mn+7 + 5e- → Mn+2 | 5e-|× 12
-1 -1 -2 +7 -1 +3 +4 +2
12) C6H5—CH=CH2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → C6H5COOH + CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 4H2O
Mn+7 + 5e- → Mn+2 | 5e-|× 2
C-1 - 4e- → C+3 | |
|} 10e-|× 1
C-2 - 6e- → C+4 | |
В нейтральной среде:
-2 -2 +7 -1 -1 +4
1) 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → CH2-CH2 + 2MnO2 + 2KOH 2C-2 - 2e- → 2C-1 |× 3
І І Mn+7 + 3e- → Mn+4 |× 1
OH OH
2) 3CH3–CH=CH– CH3 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH3–CH–CH– CH3 + 2MnO2 + 2KOH
І І
OH OH
3) C6H5—CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → C6H5—CH– CH2 + 2MnO2 + 2KOH
І І
OH OH
00C
4) 3CH3–CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O —→ 3CH3–CH–CH + 2MnO2 + 2KOH
І І
OH OH
C+3OOK
5) 3CHΞCH + 8KMnO4 → 5 І + 8MnO2 + 2KOH + 2H2O
C+3OOK
только ацетилен!
6) 3CH3–CH=CH–СH2– CH3 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH3–CH–CH– СH2– CH3 + 2MnO2 + 2KOH
І І
OH OH
7) CH3–CH=C– CH3 + 2KMnO4 → CH3-C- CH3 + CH3-COOH + 2MnO2 + 2KOH
І ǁ
CH3 O
Реакция присоединения против правила Марковникова:
+ - H2O2
CH3—CH=CH2 + HBr ——→ CH3—CH2—CH2 - 1-бромпропан
|
Br
При наличии атома хлора в молекуле реакция также идёт против правила, т.к. меняется поляризация молекулы:
- + + -
CH2—CH=CH2 + HBr ——→ CH2—CH2—CH2 - 1-бром-3-хлорпропан
| | |
Cl Cl Br