Szentpétervár Államtechnológiai Intézet

(Technikai Egyetem)

Osztály szerves kémia 4. kar.

476. csoport.

Tanfolyam

Alkenetek oxidációja

Diák ............................................. Rytin A.I.

Előadó .................................... ... St. Petersburg Yu.L.

Szentpétervár

Bevezetés

1.Epoxidáció (reakció N.A. Prilezhev, 1909)

2. Hidroxilizáció

2.1anti -Hidroxilezés

2.2szin -Hidroxilezés

3. Az alkenék ovultív felosztása

4.oszomolízis

5. Az alkének társadalma palládiumsók jelenlétében

Következtetés

A használt források listája

Bevezetés

Az oxidáció az egyik legfontosabb és közös transzformáció. szerves vegyületek.

Az organikus kémia oxidációja alatt a hidrogénnel rendelkező vegyületek kimerüléséhez vezető folyamatok oxigénnel történő dúsításához vezetnek. Ebben az esetben az elektronmolekula megtörténik. Ennek megfelelően a helyreállítás alatt megérti az elválasztást szerves molekula Oxigén vagy csatlakozó hidrogén.

Az oxidatív redukáló reakciókban az oxidizátorok olyan vegyületek, amelyek nagy affinitással rendelkeznek egy elektron (elektrofila) és redukálószerek - olyan vegyületek, amelyek hajlamosak az elektronok visszaküldésére (nukleofilek). A vegyület egyszerű oxidációja növekszik a nukleofilitás növekedésével.

A szerves vegyületek oxidálásakor az elektronok teljes továbbítása, és ennek megfelelően a szénatomok valenciájában bekövetkező változások nem fordulnak elő. Ezért, a koncepció az oxidáció mértékét a feltételes töltés egy atom a molekulában, számított, azon a feltételezésen alapul, hogy a molekula az csak ionok - csak feltételes, a formális jellegű.

A redox reakciók egyenleteinek előkészítésében meg kell határozni a redukálószert, az oxidálószert és az elkötelezett és fogadott elektronok számát. Általános szabályként az együtthatókat az elektron-ion mérleg módszerével (fél formázási módszer) választják ki.

Ebben a módszerben az elektronok egy atomokból vagy ionokból történő átmenetét a másikra (sav, lúgos vagy semleges) természetét figyelembe véve, amelyben a reakció folytatódik. Az oxigén és a hidrogénatomok vagy a vízmolekulák és a protonok (ha a savanyú közeg) vagy a vízmolekulák és a hidroxidionok (ha lúgos) kiegyenlítésére irányulnak.

Így a helyreállítási és oxidáció félbetűk írásakor az oldatban lévő ionok összetételéből kell folytatni. A malekuláris formában a rosszindulatú, rosszul oldódó vagy gázt molekuláris formában kell írni.

Például fontolja meg az etilén-oxidáció eljárását híg vizes kálium-permanganát (Wagner reakció) híg vizes oldatával. E reakció során az etilént etilénglikolba oxidáljuk, és a kálium-permanganátot a mangán-dioxidra visszaállítjuk. A kettős kapcsolatnál két hidroxilcsoport van csatlakoztatva:

3C 2H 4 + 2KMNO 4 + 4H 2O → 3C 2H6O 2 + 2MNO 2 + 2KOH

Félreakcióvisszanyerés: MNO 4 ¯ + 2H 2O + 3 e. → MNO 2 + 4OH ¯ 2

Oxidáció félig reakció: C 2H 4 + 2OH - - - 2 e. → C 2H 6 O 2 3

Végül ion formában van:

2MNO 4 ¯ + 4H 2O + 3C 2H 4 + 6OH ¯ → 2MNO 2 + 8OH ¯ + 3C 2H 6O 2

Miután elvégezte az ilyen tagok szükséges csökkentését, írja be az egyenlet molekuláris formában:

3C 2H 4 + 2kmno 4 + 4H 2O \u003d 3C 2H6O 2 + 2MNO 2 + 2KOH.

Néhány oxidálószerre jellemző

Oxigén

A levegő oxigént széles körben használják technológiai folyamatokMivel ez a legolcsóbb oxidáns. De a levegő oxigén oxigénezése kapcsolódik a folyamat irányításával kapcsolatos nehézségekhez, amely különböző irányokban áramlik. Az oxidációt általában magas hőmérsékleten végezzük katalizátorok jelenlétében.

Ózon

Az ózon O3 az aldehidek és ketonok előállítására szolgál, ha más módon nehéz elérni őket. Leggyakrabban az ózon a telítetlen vegyületek szerkezetének megteremtésére szolgál. Az ózont egy csendes elektromos kisülés hatása alatt kapjuk oxigénnel. Az ozonizáció egyik lényeges előnye, a klórozáshoz képest, a toxinok hiánya a feldolgozás után.

Kálium-permanganát

A permanganát kálium a leggyakrabban használt oxidálószer. A reagens vízben oldódik (6,0% 20 ° C-on), valamint metanolban, acetonban és ecetsavban. Oxidációhoz, vizes (néha aceton) solutolok KMNO 4 semleges, savas vagy lúgos környezet. Ha semleges közegben, magnézium-, alumínium- vagy szén-dioxidot adunk a kálium-kibocsátott hidroxid semlegesítéséhez, a reakciótömeghez adjuk. KMNO 4 oxidációs reakció savas környezet Leggyakrabban kénsav jelenlétében vezetnek. Az oxidációban lévő lúgos közeg hozza létre a reakció során keletkező KOH-t, vagy eredetileg a reakciótömeghez adjuk. Gyengén lúgos és semleges médiában, KMNO 4 oxidálja az egyenlet:

KMNO 4 +. 3 e. + 2H 2O \u003d K + + MNO 2 + 4OH ¯ ¯

savas környezetben:

KMNO 4 +. 5 e. + 8h + \u003d K + + MN 2+ + 4H 2 O

A kálium-permanganátot 1,2-diolok előállítására használják az alkénekből, az elsődleges alkoholok oxidációjával, aldehidekkel és alkil-fejlesztőkkel karbonsavakkal, valamint a szénváz oxidatív felosztása több kötésen keresztül.

A gyakorlatban általában nagy mennyiségű (több mint 100%) KMNO 4-et használnak. Ezt azzal magyarázza, hogy normál körülmények között a KMNO 4 részben bomlik a mangán-dioxidra az O 2 felszabadulásával. Bontott koncentrált H 2 SO 4, ha robbanás közben újjáépítők jelenlétében melegítjük; A kálium-permanganát keverékei szerves anyagokkal is robbanóanyagok.

Nadkislot

Peracetikus és permaraye savakat úgy állítjuk elő, a reakció a 25-90% hidrogén-peroxid egy megfelelő karbonsavval szerint a következő reakció:

RCOOH + H 2O 2 \u003d RCOOOH + H 2 O

Ecetsav esetében ez az egyensúly viszonylag lassan van beállítva, és felgyorsítja a csúcsok képződését, általában kénsavat adunk katalizátorként. A hangyasav elég erős ahhoz, hogy biztosítsa az egyensúly gyors megteremtését.

A trifluor-ecetsav-anhidrid trifluor-ecetsav-reakciójával 90% -os hidrogén-peroxid trifluor-ecetsav-reakciójával kapott penfunturucesav, még erősebb oxidálószerrel. Hasonlóképpen, az ecetsav-anhidrid és a hidrogén-peroxidból származó perusssavat kaphatjuk.

Különösen népszerű cég m. -Horperbenzoinsav, mivel viszonylag biztonságos a forgalomban, meglehetősen stabil, és hosszú ideig tárolható.

Az oxidáció a kiadott oxigénatom miatt következik be:

RCOOOH \u003d RCOH + [O]

A nadciisitles-t az epoxidok előállítására használják az alkénekből származó epoxidok, valamint az aliciklusos ketonokból származó laktonok.

Hidrogén-peroxid

A hidrogén-peroxid színtelen folyadék, vízzel, etanollal és dietil-éterrel keverve. A 30% -os H 2O 2-es oldatot Perhydro-nak nevezzük. A nagy koncentrált gyógyszer robbantással reagálhat a szerves anyagokkal. Az oxigén és a víz bomlása esetén. A hidrogén-peroxid ellenállása a hígítással növekszik. Az oxidációra különböző koncentrációk vizes oldatát (3-90%) semleges, savas vagy lúgos közegben alkalmazzuk.

H 2 O 2 \u003d H 2 O + [O]

Ennek a reagensnek a hatását a lúgos közegben a lúgos közegben a lúgos közegben a megfelelő epoxialdehidek és ketonok állítjuk elő, a karbonsavak oxidációja savas közegben szintetizálódik. Egy 30% -os oldat H2O 2 ecetsav oxidálja az alkeneteket 1,2-diolban. Hidrogén-peroxidot alkalmazunk: szerves és szervetlen peroxidok, kavicsos és perkarbonát Na; mint egy oxidálószer a rakétaüzemanyagokban; epoxidok, hidrokinon, pirocatechin, etilénglikol, glicerin, vulkanizációs gyorsítók előállítása Tyurama és munkatársai csoportja; Fehérítő olajok, zsírok, szőrme, bőr, textilanyagok, papír; a germánium és a szilícium félvezető anyagok tisztítására; a háztartási és ipari szennyvíz elhelyezésére szolgáló fertőtlenítőszerként; az orvostudományban; a tengeralattjárók 2 forrásaként; A H 2O 2 a Fenton-reagens (FE 2 + H20 2) része, amelyet szabad gyökök forrásaként használnak szerves szintézisben.

Ruténium-tetraxidok és osmia

Tetraoxide Osmia OSO 4 - Por fehérre halványsárga színű t. Pl. 40,6ºС; t. KIP. 131.2ºС. Szobahőmérsékleten eltávolítjuk, vízben oldódik (7,47 g 100 ml 25 ° C-on), CCl4 (250 g 100 g oldószert 20 ° C-on). Szerves vegyületek jelenlétében kovács az OSO 2 helyreállítása miatt.

Ruo 4 egy aranysárga prizma t. Pl. 25,4ºС, a szobahőmérsékleten észrevehetően megvalósul. Mérsékelten oldódik vízben (2,03 g 100 ml 20 ° C-on), nagyon jól oldható CCL 4-ben. Erős oxidálószer, mint OSO 4. 100ºС felett felrobban. Valamint az ozmium-tetraoxid nagy toxicitással és magas költséggel rendelkezik.

Ezeket az oxidálószereket enyhe körülmények között α-glikolokban oxidáljuk az alkének oxidációjára.

Oxidatív reakcióreakciók, szerves anyagok Gyakorsabban mutatják a redukáló szerek tulajdonságait, és maguk is oxidálódnak. A szerves vegyületek egyszerű oxidációja az elektronok elérhetőségétől függ az oxidálószerrel való kölcsönhatás során. Minden ismert tényező, amely az elektronsűrűség növekedését eredményezi a szerves vegyületmolekulákban (például pozitív induktív és mezomer hatások) növeli az oxidáció képességét és fordítva.

A szerves vegyületek oxidációjának tendenciája növekedése növekszik nukleofilitásMi megfelel a következő soroknak:

Nukleofilitás növekedése egymás után

Fontolgat redox reakciók A legfontosabb osztályok képviselői szerves anyagok néhány szervetlen oxidizátorral.

Alkenetek oxidációja

Az alkének lágy oxidációjával glikolokká (diatomikus alkoholok). Atomok-redukálószerek ezeken a reakciókban - kettős kötéssel járó szénatomok.

A kálium-permanganát oldattal kapcsolatos válasz semleges vagy gyengén lúgos közegben történik:

3C 2H 4 + 2KMNO 4 + 4H 2O → 3CH 2OH-CH 2OH + 2MNO 2 + 2KOH

Szigorúbb körülmények között az oxidáció egy szénlánc dupla kötésének abbahagyásához és két sav képződéséhez vezet (erősen lúgos közegben - két sóban) vagy sav és szén-dioxid (erősen lúgos környezetben és karbonát) :

1) 5CH 3CH \u003d CHCH 2CH 3 + 8KMNO 4 + 12H 2 SO 4 → 5CH 3 COH + 5C 2H 5 COH + 8MNSO 4 + 4K 2 SO 4 + 17H 2 O

2) 5CH 3CH \u003d CH 2 + 10KMNO 4 + 15H 2 SO 4 → 5CH 3 COH + 5CO 2 + 10MNSO 4 + 5K 2 SO 4 + 20H 2O

3) CH 3CH \u003d CHCH 2CH 3 + 8KMNO 4 + 10KOH → CH 3 Cook + C 2H 5 Cook + 6H 2O + 8K 2 MNO 4

4) CH 3CH \u003d CH 2 + 10KMNO 4 + 13KOH → CH 3 COCK + K 2 CO 3 + 8H 2O + 10K 2 MNO 4

Kálium-dikromat a kénsav-tápközegben oxidálja az alkeneteket az 1. és 2. reakciókban.

Az alkének oxidációjával, amelyben kettős kötésű szénatomok két széncsoportot tartalmaznak, két ketont állítanak elő:

Alkinok oxidációja

Az alkins némileg szigorú körülmények között oxidálódnak, mint az alkének, ezért általában egy hármas kötés mentén egy szénlánc csúcsa oxidálódnak. Mint az alkének esetében, a redukáló atomok itt a többszörös társuláshoz kapcsolódó szénatomok. A reakciók eredményeképpen a savak és a szén-dioxid képződnek. Az oxidációt permanganáttal vagy kálium-dikromáttal végezhetjük savas környezetben, például:

5CH 3 COCH + 8KMNO 4 + 12H 2 SO 4 → 5CH 3 COH + 5CO 2 + 8MNSO 4 + 4K 2 SO 4 + 12H 2 O

Az acetilént kálium-permanganáttal oxidálhatjuk semleges közegben kálium-oxalátban:

3ch≡ch + 8kmno 4 → 3KOOC-COOK + 8MNO 2 + 2KON + 2N 2 O

A savas környezetben az oxidáció oxálsavra vagy szén-dioxid:

5ch≡CH + 8kmno 4 + 12h 2 SO 4 → 5HOOC -COOH + 8MNSO 4 + 4K 2 SO 4 + 12N 2 O
Ch≡ch + 2kmno 4 + 3H 2 SO 4 → 2CO 2 + 2MNSO 4 + 4H 2O + K 2 SO 4

A gomológusok benzol oxidációja

A benzol még meglehetősen kemény körülmények között sem oxidálódik. A benzol homológokat kálium-permanganát-oldattal oxidálhatjuk semleges közegben kálium-benzoátban:

C 6H 5 CH 3 + 2kmno 4 → C 6H 5 Cook + 2MNO 2 + KOH + H20

C 6H 5 CH 2CH 3 + 4KMNO 4 → C 6H 5 COCK + K 2 CO 3 + 2H 2O + 4MNO 2 + KOH

A benzol homológok oxidációja dikromáttal vagy permanganát káliummal a savas közegben benzoesav képződéséhez vezet.

5C 6H 5 CH 3 + 6KMNO 4 +9H 2 SO 4 → 5C 6H 5 SOAM + 6MNSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14H 2O

5C 6H 5 -C 2H 5 + 12KMNO 4 + 18H 2 SO 4 → 5C 6H 5 COOH + 5CO 2 + 12MNSO 4 + 6K 2 SO 4 + 28H 2O

Alkoholok oxidációja

Az elsődleges alkoholok oxidációjának közvetlen terméke az aldehidek és a másodlagos ketonok.

Az oxidáció során kialakított aldehid alkoholok könnyen oxidálódnak savakká, ezért az elsődleges alkoholok aldehidjeit a kálium-dikromát oxidációjával állítjuk elő a savas tápközegben az aldehid forráspontján. Az aldehideknek nincs ideje oxidálni.

3C 2H 5OH + K 2 CR 2O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 3 CHO + K 2 SO 4 + CR 2 (SO 4) 3 + 7H 2O

Az oxidálószer feleslegével (KMNO 4, K 2 CR 2O 7) bármilyen közegben az elsődleges alkoholokat karbonsavakba vagy sóikra oxidáljuk, másodlagosan ketonokká.

5C 2H 5OH + 4kmno 4 + 6H 2 SO 4 → 5CH 3 COH + 4MNSO 4 + 2K 2 SO 4 + 11H 2O

3CH 3 -H 2OH + 2K 2 CR 2O 7 + 8H 2H 2H 2OH 2 SO 4 → 3CH 3 -COOH + 2K 2 SO 4 + 2CR 2 (SO 4) 3 + 11H 2O

Az ilyen körülmények között a tercier alkoholok nem oxidálódnak, és a metil-alkohol szén-dioxidra oxidálódik.

Dupla látványos alkohol, etilénglikol HOCH 2-CH 2OH 2OH, savas közegben melegítve KMNO 4 vagy K 2 CR 2O 7 oldattal, könnyen oxidálható oxidinsavra és semleges - kálium-oxalátra.

5CH 2 (OH) - CH 2 (OH) + 8kmno 4 + 12h 2 SO 4 → 5HOOC -COOH + 8MNSO 4 + 4K 2 SO 4 + 22N 2O

3CH 2 (OH) - CH 2 (OH) + 8kmno 4 → 3KOOC-COOK + 8MNO 2 + 2KONE + 8N 2O

Az aldehidek és ketonok oxidációja

Az aldehidek meglehetősen erős redukálószerek, ezért könnyen oxidálódnak különböző oxidálószerek, például: KMNO 4, K 2 CR 2O 7, OH, CU (OH) 2. Minden reakció akkor jön, amikor fűtött:

3CH 3 CHO + 2kmno 4 → CH 3 COH + 2CH 3 Cook + 2MNO 2 + H 2 O

3CH 3 CHO + K 2 CR 2O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 3 COH + CR 2 (SO 4) 3 + 7H 2O

CH 3 CHO + 2KMNO 4 + 3KOH → CH 3 COCK + 2K 2 MNO 4 + 2H 2O

5CH 3 CHO + 2KMNO 4 + 3H 2 SO 4 → 5CH 3 COH + 2MNSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2O

CH 3 CHO + BR 2 + 3NAOH → CH 3 COONA + 2NABR + 2H 2O

ezüst tükörreakció

C. ammónia megoldás Az aldehid ezüst-oxidot karbonsavakra oxidáljuk, hogy ammónium-oldatban ammóniumsókat kapunk (az "ezüst tükör reakciója):

CH 3 CH \u003d O + 2OH → CH 3 COONH 4 + 2AG + H 2O + 3NH 3

CH3-CH \u003d O + 2CU (OH) 2 → CH 3 COH + CU 2O + 2H 2O

Az aldehid (formaldehid) oxidálódik, szabályként szén-dioxidra:

5HOH + 4kmno 4 (spin) + 6H 2 SO 4 → 4MNSO 4 + 2K 2 SO 4 + 5CO 2 + 11H 2 O

3SH 2O + 2K 2 CR 2O 7 + 8H 2 SO 4 → 3CO 2 + 2K 2 SO 4 + 2CR 2 (SO 4) 3 + 11H 2O

HCHO + 4OH → (NH 4) 2 CO 3 + 4AG ↓ + 2H 2O + 6NH 3

HCOH + 4CU (OH) 2 → CO 2 + 2CU 2O ↓ + 5H 2 O

A ketonok kemény körülmények között oxidálódnak, erős oxidálószerekkel, szünettel kapcsolatok Sch és adjon savak keverékét:

Karbonsavak.Az erős redukáló tulajdonságokkal rendelkező savak között ant és oxal van, amely szén-dioxidra oxidálódik.

NSON + HGCL 2 \u003d CO 2 + HG + 2HCL

HCOOH + CL 2 \u003d CO 2 + 2HCL

HOOC-COOH + CL 2 \u003d 2CO 2 + 2HCL

Hangyasav, Kívül sav tulajdonságok, az aldehidek, különösen a regeneratív bizonyos tulajdonságát is mutatja. Ugyanakkor szén-dioxidra oxidálódik. Például:

2kmno4 + 5HCOOH + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MNSO4 + 5CO2 + 8H2O

Erős öntözőkkel (H2SO4 (Conc.) Vagy P4O10) fűtésére fűtve bomlik:

Hcooh → (t) CO + H2O

Alkán katalitikus oxidációja:

Alkenes katalitikus oxidációja:

A fenolok oxidációja:

18. Redox reakciók (folytatás 2)

18.9. OSR szerves anyagok részvételével

Az OSR szerves szerves anyagokkal rendelkező szerves anyagok a leggyakrabban redukálószerek. Így a szerves anyagok égetése során a szén-dioxid és a víz mindig az oxigén felett van kialakítva. A kevésbé aktív oxidizátorok használata során bonyolultabb. Ebben a bekezdésben csak a szervetlen oxidizátorok közül csak a szerves anyagok legfontosabb osztályai közötti reakcióit figyelembe veszik.

Alkenes. Az alkének lágy oxidációjával glikolokká (diatomikus alkoholok). Atomok-redukálószerek ezeken a reakciókban - kettős kötéssel járó szénatomok.

A kálium-permanganát oldattal kapcsolatos válasz semleges vagy gyengén lúgos közegben történik:

C 2H 4 + 2KMNO 4 + 2H 2O CH 2OH-CH 2OH + 2MNO 2 + 2KOH (hűtés)

Szigorúbb körülmények között az oxidáció egy szénlánc dupla kötésének abbahagyásához és két sav képződéséhez vezet (erősen lúgos közegben - két sóban) vagy sav és szén-dioxid (erősen lúgos környezetben és karbonát) :

1) 5CH 3CH \u003d ChCH 2 CH 3 + 8KMNO 4 + 12H 2 SO 4 5CH 3 COH + 5C 2H 5 COH + 8MNSO 4 + 4K 2 SO 4 + 17H 2 O (fűtés)

2) 5ch 3CH \u003d CH 2 + 10KMNO 4 + 15H 2 SO 4 5CH 3 COH + 5CO 2 + 10MNSO 4 + 5K 2 SO 4 + 20H 2O (fűtés)

3) CH 3CH \u003d CHCH 2CH 3 + 6KMNO 4 + 10KOH CROURS + C 2H 5 COCK + 6H 2O + 6K 2 MNO 4 (fűtés)

4) CH 3CH \u003d CH 2 + 10KMNO 4 + 13KOH CH 3 COCK + K 2 CO 3 + 8H 2O + 10K 2 MNO 4 (fűtés)

Kálium-dikromat a kénsav tápközegben oxidálja az alkeneteket az 1. és 2. reakcióban.

Alkina. Az alkinek enyhén szigorúbb körülmények között oxidálódnak, mint az alkének, ezért általában egy szénláncú csúcsa egy hármas kötés mentén oxidálódnak. Mint az alkánok esetében, a redukáló atomok itt vannak a hármas kötéshez kapcsolódó szénatomok. A reakciók eredményeképpen a savak és a szén-dioxid képződnek. Az oxidációt permanganáttal vagy kálium-dikromáttal végezhetjük savas környezetben, például:

5CH 3 C CH + 8KMNO 4 + 12H 2 SO 4 5CH 3 COH + 5CO 2 + 8MNSO 4 + 4K 2 SO 4 + 12H 2 O (fűtés)

Néha lehetséges a közbenső oxidációs termékek kiosztása. A molekulában lévő hármas kötés pozíciójától függően ezek vagy a diketonok (R1-CO-CO-R2) vagy az Alochetons (R-Co-cho).

Az acetilént kálium-permanganáttal oxidálhatjuk kissé allegen kálium-oxalátban:

3C 2H 2 + 8kmno 4 \u003d 3K 2 C 2O \u200b\u200b4 + 2H 2O + 8MNO 2 + 2KOH

Savas környezetben az oxidáció szén-dioxidra megy:

C 2H 2 + 2KMNO 4 + 3H 2 SO 4 \u003d 2CO 2 + 2MNSO 4 + 4H 2O + K 2 SO 4

Gomezol homológok. A benzol homológokat kálium-permanganát-oldattal oxidálhatjuk semleges közegben kálium-benzoátban:

C 6H 5 CH 3 + 2kmno 4 \u003d C 6H 5 Cook + 2MNO 2 + KOH + H20 (forrás)

C 6H 5 CH 2CH 3 + 4KMNO 4 \u003d C 6H 5 Cook + K 2 CO 3 + 2H 2O + 4MNO 2 + KOH (fűtött)

Ezeknek az anyagoknak a dikromát vagy permanganát kálium-oxidációja a savas közegben benzoesav képződéséhez vezet.

Alkoholok. Az elsődleges alkoholok oxidációjának közvetlen terméke az aldehidek és a másodlagos ketonok.

Az oxidáció során kialakított aldehid alkoholok könnyen oxidálódnak savakká, ezért az elsődleges alkoholok aldehidjeit a kálium-dikromát oxidációjával állítjuk elő a savas tápközegben az aldehid forráspontján. Az aldehideknek nincs ideje oxidálni.

3C 2H 5OH + K 2 CR 2O 7 + 4H 2 SO 4 \u003d 3CH 3 CHO + K 2 SO 4 + CR 2 (SO 4) 3 + 7H 2O (fűtés)

Az oxidálószer feleslegével (KMNO 4, K 2 CR 2O 7) bármilyen közegben az elsődleges alkoholokat karbonsavakba vagy sóikra oxidáljuk, másodlagosan ketonokká. Az ilyen körülmények között a tercier alkoholok nem oxidálódnak, és a metil-alkohol szén-dioxidra oxidálódik. Minden reakció fűtésre kerül.

Dupla alkohol, etilénglikol HOCH 2 -CH 2H2H2OH, savas közegben melegítve KMNO 4 vagy K 2 CR 2O 7 oldattal, könnyen oxidálható szén-dioxidra és vízre, de néha közbenső terméket is feloszthatunk Termékek (HOCH 2 -COOH, HOOH-COOH stb.).

Aldehidek. Az aldehidek meglehetősen erős redukálószerek, ezért könnyen oxidálódnak különböző oxidálószerek, például: KMNO 4, K 2 CR 2O 7, OH. Minden reakció akkor jön, amikor fűtött:

3CH 3 CHO + 2KMNO 4 \u003d CH 3 COH + 2CH 3 COCK + 2MNO 2 + H 2 O
3CH 3 CHO + K 2 CR 2O 7 + 4H 2 SO 4 \u003d 3CH 3 COH + CR 2 (SO 4) 3 + 7H 2O
CH 3 CHO + 2OH \u003d CH 3 COONH 4 + 2AG + H 2O + 3NH 3

Az oxidálószer feleslegével ellátott formaldehidet szén-dioxidra oxidáljuk.

18.10. A különböző anyagok oxidációjának és csökkentésének összehasonlítása

Az "Atom-oxidáló" és az "Atom-redukálószer" fogalmának meghatározásai következik, hogy csak az oxidáló tulajdonságok vannak atomok a legmagasabb oxidációban. Éppen ellenkezőleg, a legalacsonyabb oxidáció atomjai csökkentik a redukciós tulajdonságokat. Az oxidációs fokú atomok mind oxidálószerek, mind redukálószerek lehetnek.

Ugyanakkor az oxidáció mértéke alapján lehetetlenné válik egyértelműen értékelni az anyagok redox tulajdonságait. Például fontolja meg a VA csoport elemeihez kapcsolódó kapcsolatokat. Nitrogén vegyületek (V) és antimon (V) többé-kevésbé erős oxidálószerekkel, bizmutvegyületek (V) nagyon erős oxidálószerekkel, és foszfor-vegyületek (V) oxidáló tulajdonságai gyakorlatilag nem rendelkeznek. Ebben és más hasonló esetekben fontos, amennyire ez az oxidáció jellemzője az elemre jellemző, azaz mennyire az elemet tartalmazó vegyületet ezen az oxidációban lévő atom atomjait tartalmazza.

Bármely OSR áramlik a gyengébb oxidálószer és a gyengébb redukálószer kialakulásához. Általánosságban elmondható, hogy bármely OSR szivárgásának lehetőségét, valamint bármely más reakciót a Gibbs energiájának megváltoztatásával határozhatjuk meg. Ezenkívül az oxidálószerek és redukálószerek elektrokémiai jellemzői (Redox Recovery Pairs) az anyagok oxidációjának és csökkentő aktivitásának számszerűsítésére szolgálnak. Ezen mennyiségi jellemzők alapján a különböző anyagok redox aktivitásának sorát építhetjük. Az Ön által ismert fémfeszültség ilyen módon épül fel. Ez a sorozat lehetővé teszi a fémek reduktív tulajdonságainak összehasonlítását a vizes oldatokban standard körülmények között ( tól től \u003d 1 mol / l, T. \u003d 298,15 k), valamint az egyszerű akvakhatonok oxidatív tulajdonságai. Ha a sorozat felső sorában az ionok (oxidálószerek), és a fémek (redukálószerek) alsó - atomjai (redukáló szerek), akkor a sorozat bal oldala (hidrogén) így fog kinézni:

Ebben a sorban az ionok oxidatív tulajdonságait (felső sor) fokozzák balról jobbra, és a fémek rehabilitációs tulajdonságai (alsó vonal), ellenkezőleg, jobbra balra.

Tekintettel a különbségekre a redox aktivitás különböző környezetekben, hasonló sorokat és oxidálószereket építhet. Tehát a savas közegben (pH \u003d 0) reakciók esetén számos fémes aktivitás "folytatását" az oxidatív tulajdonságok amplifikációjának irányába mutatjuk

Mint számos fém aktivitás, az oxidálószerek oxidáló tulajdonságai (felső sor) javulnak balról jobbra. De ezt a sorozatot, hogy összehasonlítsa a redukálószerek helyreállító aktivitását (az alsó vonal) csak akkor lehetséges, ha oxidált formájuk egybeesik a felső karakterláncmal; Ebben az esetben javítja a bal oldalt.

Tekintsünk több példát. Annak megállapításához, hogy ez az OSR olyan általános szabályt használhat-e, amely meghatározza-e a redox reakciók áramlási irányát (reakciók áramlása egy gyengébb oxidálószer kialakulása és gyengébb redukálószer kialakulása).

1. Lehetséges-e visszaállítani kobalt a Coso 4 oldatból a magnéziumba?
A magnézium erősebb redukálószer, mint a kobalt, és a CO 2 ionok erősebb oxidálószerek, mint mg \u200b\u200b2 ionok, ezért lehet.
2. Lehetőség van réz oxidálni CUCL 2 savas közegben?
Mivel az Fe 3b ionok erősebb oxidizátorok, mint a CU 2 ionok, és a réz erősebb redukálószer, mint a FE 2 ionok, akkor lehet.
3. Lehetséges-e, amely oxigént fúj a savas savas savas savas oldaton keresztül, hogy megkapjuk a FECL 3-at?
Úgy tűnik, nem, mivel a sorunkban oxigénünk a Fe 3 ionok bal oldalán, és gyengébb oxidálószer, mint ezek az ionok. De vizes oldatban az oxigént szinte soha nem helyreállítja a H 2O 2-re, ebben az esetben a H 2 O helyre helyezkedik el, és a BR 2 és az MNO 2 közötti helyet foglalja el. Következésképpen egy ilyen reakció lehetséges, de nagyon lassan áramlik (miért?).
4. Lehet-e a kálium-permanganát oxidálni a H 2 O 2-t a savas közegben?
Ebben az esetben a H 2O 2, a redukálószer és a redukálószer erősebb, mint az Mn 2b ionok, és az MNO 4 ionok erősebbek, mint a peroxidból származó oxigén. Ezért lehetséges.

Hasonló tartomány, amely lúgos közegben épült, a következő:

A "savas" sorozattól eltérően ez a sorozat nem használható számos fém tevékenységével együtt.

Elektronion egyensúly (félig erőforrás módszer), intramolekuláris OSR, intramolekuláris OSR, Dysmutation ORV (aránytalanság, öngyógyító-öngyógyítás), indimentáció, passziválás.

1. Az elektron-ionegyensúly-mérési módszer alkalmazásával hajtsa végre a reakciók egyenleteit, amikor kálium-tartós kálium-a) H 2 S (S, pontosabban, S8) hozzáadása után adunk hozzá, ha savanyított kénsavhoz adjuk. b) KHS; c) k 2 s; d) h 2, 3; e) KHSO 3; e) k 2 így 3; E) hno 2; g) kno 2; és) ki (i 2); K) feso 4; l) C 2H 5OH (CH 3 COOH); m) CH 3 CHO; H) (COOH) 2 (CO 2); P) k 2 C 2O \u200b\u200b4. Itt és a szükséges esetekben a kíváncsi konzolok az oxidációs termékek.
2. A következő gázok áthaladásán átfolyó reakciók egyenletei a kálium-permanganát kénsav-savas sav-oldatán keresztül folynak: a) C 2H2 (CO 2); b) C 2H4 (CO 2); c) C 3H 4 (propin) (CO 2 és CH 3 COOH); d) C 3H 6; e) CH 4; e) hcho.
3. Ugyanaz, de a redukciós oldatot hozzáadjuk a kálium-permanganát semleges oldatához: a) KHS; b) k 2 s; c) KHSO 3; d) k 2 így 3; e) kno 2; e) ki.
4. Ugyanez, kálium-permanganát oldatában kálium-hidroxid oldatát előtesszük: a) K 2 S (K 2 SO 4); b) k 2 így 3; c) kno 2; d) ki (kiio 3).
5. Tegye az alábbi reakciók egyenleteit az oldatban: a) KMNO 4 + H 2 S ...;
   b) KMNO 4 + HCl ...;
   c) KMNO 4 + HBR ...;
   d) kmno 4 + hi ...
6. Tegye a következő margan dioxid egyenleteket:
7. A következő anyagok oldatait hozzáadjuk a kálium-dikromát savas savas sav-savas sav-oldatához: a) KHS; b) k 2 s; c) hno 2; d) kno 2; e) ki; e) feso 4; g) CH 3 CH 2 CHO; és) h 2 így 3; k) k03; L) K 2 SO 3. Tegye az előforduló reakciók egyenleteit.
8. Ugyanaz, de a következő gázok átmennek az oldaton: a) h 2 s; b) így 2.
9. A kálium-hidroxidot tartalmazó kálium-kromát oldatához, a) k 2 s (K 2 SO 4) oldatát adjuk hozzá; b) k 2 így 3; c) kno 2; d) ki (kiio 3). Tegye az előforduló reakciók egyenleteit.
10. Kálium-hidroxid-hidroxid-oldat oldatát adtuk a króm-króm (III) oldatához, hogy feloldjuk az üledék eredetileg kialakult, majd brómvizet. Tegye az előforduló reakciók egyenleteit.
11. Ugyanaz, de az utolsó szakaszban a kálium-peroxodiszulfát K 2 S 2O 8 oldatát adjuk, a szulfát reakciójára nyertük.
12. A megoldásban folyó reakciók egyenletei:

a) CRCL 2 + FECL 3; b) CRSO 4 + FECL 3; c) CRSO 4 + H 2 SO 4 + O 2;

d) CRSO 4 + H 2 SO 4 + MNO 2; e) CRS04 + H 2 SO 4 + KMNO 4.

13. A szilárd króm-trioxid és a következő anyagok között előforduló reakciók egyenletei: a) c; b) co; c) s (SO 2); d) h 2 s; d) nh 3; e) C 2H 5OH (CO 2 és H20); g) CH 3 COCH 3.
14. Tegye be a reakciók egyenleteit, amikor az anyagokat koncentrált salétromsavhoz adjuk: a) s (H2 SO 4); b) p 4 ((HPO 3) 4); c) grafit; d) se; d) I 2 (HIO 3); e) AG; g) Cu; és) pb; k) kf; l) feo; m) fes; n) MGO; n) mg-k; p) Fe (OH) 2; c) p 2 o 3; T) 2 o 3 (H3 ASO 4); y) 2 s 3; f) Fe (3) 2; x) p4 o 10; c) Cu 2 S.
15. Ugyanaz, de a következő gázok átadásakor: a) CO; b) h 2 s; c) n 2 o; d) nh 3; e) nem; e) h 2 se; g) Szia.
16. Ugyanolyan, vagy különböző módon a következő esetekben reakciók lesznek: a) egy nagy csőbe kétharmados, koncentrált salétromsavval teli, magnéziumot helyeznek el; b) A magnéziumlemez felületét koncentrált cseppbe helyeztük salétromsav? Hogy a reakcióegyenleteket.
17. Mi a különbség a koncentrált salétromsav hidrogén-szulfid-savval és gáznemű hidrogén-szulfiddal történő reakciójával? Hogy a reakcióegyenleteket.
18. Az OSR egyenlően helyezkedik el, ha a vízmentes kristályos nátrium-nátrium-szulfidot és 0,1 M oldatát hozzáadjuk a nitromsav koncentrált oldatához?
19. A következő anyagok keverékét koncentrált salétromsavval kezeljük: Cu, Fe, Zn, SI és CR. Tegye az előforduló reakciók egyenleteit.
20. Tegye a reakciók egyenleteit, ha a következő anyagokat hígított salétromsavval adjuk hozzá: a) I 2; b) mg; c) al; d) Fe; e) feo; e) fes; g) FE (OH) 2; és) Fe (OH) 3; k) mns; l) CU 2 S; m) cus; n) cuo; n) na 2 s CR; p) na 2 s p; c) P 4 O 10.
21. Milyen folyamatok fognak áramlanak az ammónia, b) hidrogén-szulfid, C) szén-dioxid áthaladásánál?
22. A reakciók egyenletei előfordulnak, amikor az anyagokat koncentrált kénsavhoz adjuk: a) AG; b) cu; c) grafit; d) hcooh; d) 6 óra 12 o 6-os; e) nacl kr; g) C 2H 5 OH.
23. Hideg koncentrált szulfid-hidrogén-szulfid, S és SO2 áthaladás esetén a forró koncentrált H2S04 oxidálja a ként. Hogy a reakcióegyenleteket. Hogyan lesz a reakció a forró koncentrált H2 SO 4 és a hidrogén-szulfid között?
24. Miért hidrogénatom kerti úgy állítjuk elő, kristályos nátrium-klorid tömény kénsavval, valamint a bromomarodine és jód-hidrogén nem kapott ilyen módon?
25. Készítsük el a reakciók egyenletességét a hígított kénsav C A) Zn, B) al, c) fe, d) króm az oxigén hiányában króm a levegőben.
26. Hogy a hidrogén-peroxid oxidációs és redukciós tulajdonságait jellemző reakciók egyenletei:

Ezek közül a reakciók közül a hidrogén-peroxid oxidálószer, és milyen redukáló szer?

27. Milyen reakciók fordulnak elő a következő anyagok melegítése során: a) (NH 4) 2 CRO 4; b) nano 3; c) CACO 3; d) al (3) 3; e) pb (3) 3; e) AGNO 3; g) hg (nem 3) 2; és) Cu (3) 2; k) cuo; l) NaClo 4; m) ca (CLO 4) 2; H) FE (3) 2; P) PCL 5; p) mncl 4; c) h 2 C 2O \u200b\u200b4; T) lino 3; y) HGO; f) ca (nem 3) 2; x) Fe (OH) 3; c) CUCL 2; h) kclo 3; W) kclo 2; Sh) cro 3?
28. Az ammónium-klorid és a kálium-nitrát-bevételek forró megoldásainak egyesülése során gázkibocsátással jár. Tegye meg a reakció egyenletét.
29. Hogy az áthaladás során áramlik a reakciók egyenletei hideg megoldás Nátrium-hidroxid A) klór, b) bróm gőz. Ugyanaz, de forró megoldáson keresztül.
30. A kálium-hidroxid forró koncentrált oldatával való kölcsönhatáskor a legközelebbi stabil oxidációs fok (-II és + IV) diszmutációját választják. Az OSR egyenletét.
31. Ugyanezen feltételek mellett a ként hasonló dömpingnek vetjük alá, de a kén feleslege reagál a szulfitionokkal, hogy tioszulfát ionokat képezzen S 2 O 3 2. Tegye az előforduló reakciók egyenleteit. ;
32. Készítsük el az elektrolízis reakciók egyenletét a) réz-nitrát-oldatot ezüst anóddal, b) ólom-nitrát oldat réz anóddal.

Tapasztalat 1. A kálium-permanganát oxidatív tulajdonságai a savas környezetben. K 3-4 csepp kálium-permanganát oldat öntsünk egyenlő mennyiségű hígított kénsav-oldatot, majd egy nátrium-szulfit oldatot az elszíneződésre. Készítsen reakcióegyenletet. Tapasztalat 2.A kálium-permanganát oxidatív tulajdonságai semleges környezetben vannak. 3-4 csepp kálium-permanganát oldathoz öntsön 5-6 csepp nátrium-szulfit oldatot. Milyen anyagot választottunk el egy üledék formájában? Tapasztalat 3.. A kálium-permanganát oxidatív tulajdonságai lúgos környezetben. 3-4 csepp kálium-permanganát oldattal öntsük 10 csepp koncentrált nátrium-hidroxid-oldatot és 2 csepp nátrium-szulfit oldatot. A megoldásnak zöld színt kell szereznie. Tapasztalat 4.. A kálium-dikromát oxidatív tulajdonságai a savas környezetben. 6 csepp oldatot kálium-dikromát Savanyítsuk négy csepp híg kénsav oldatot, majd nátrium-szulfit-oldattal, amíg a keverék színváltozás. Tapasztalat 5. A híg kénsav oxidatív tulajdonságai. Egy kémcsőben tegye a cink granulátumot, és egy másikra - egy rézszalagot. Mindkét kémcsőben 8-10 csepp hígított kénsavoldatot adunk hozzá. Hasonlítsa össze az előforduló jelenségeket. Tapasztalat a kipufogószekrényben! Tapasztalat 6. A koncentrált kénsav oxidatív tulajdonságai. Hasonlóképpen, az 5. kísérlet, de adjunk hozzá egy kénsav koncentrált oldatát. Egy perc múlva a gáz halmazállapotú reakciótermékek felszabadulása után vezetjük be a szűrőpapírcsíkokat a csőben, a kálium-permanganát és réz-szulfát oldatával nedvesítették. Magyarázza el. Tapasztalat a kipufogószekrényben! Tapasztalat 7. Hígított salétromsav oxidatív tulajdonságai. Hasonlóképpen, az 5. kísérlet, de adjunk hozzá egy hígított salétromsav oldatát. Tartsa be a gáz halmazállapotú reakciótermékek színének változását. Tapasztalat a kipufogószekrényben! Tapasztalat 8.. A koncentrált salétromsav oxidatív tulajdonságai. Helyezzen egy darab rézszalagot a kémcsőbe, és öntsük 10 csepp nitromsav koncentrált oldatát. Óvatosan melegítse fel, amíg a fém fel nem oldódik. Tapasztalat a kipufogószekrényben! Tapasztalat 9.. Kálium-nitrit oxidatív tulajdonságai.5-6 csepp kálium-nitrit oldatra öntsük egyenlő mennyiségű hígított kénsavoldatot és 5 csepp kálium-jodid-oldatot. Milyen anyagok kialakulása figyelhető meg? Tapasztalat 10.. Helyreállító tulajdonságok Nitrit kálium. 5-6 csepp kálium-permanganát-oldattal egyenlő mennyiségű hígított kénsavoldatot és kálium-nitrit oldatot adunk hozzá a keverék fehérítéséhez. Tapasztalat 11. A réz-nitrát termikus bomlása. Egy microfer réz nitráttrihidrát helyezzük kémcsőbe, konszolidálni egy állványt, és óvatosan meleg a nyílt láng. Nézd meg a dehidratációt és a só későbbi bomlást. Tapasztalat a kipufogószekrényben! Tapasztalat 12.. Az ólom-nitrát termikus bomlása. Hasonlóan a tapasztalathoz hasonlóan, az ólom-nitrátot a kémcsőbe helyezzük. Tapasztalat a kipufogószekrényben! Mi a különbség a sók bomlása során előforduló folyamatok között?

A hajlama szerves vegyületek oxidációs társul a többszörös kötések, funkciós csoportokat, hidrogénatomot tartalmazó szénatom egy funkciós csoportot tartalmazó. A szerves anyagok szekvenciális oxidációját az alábbi átalakulási láncokként lehet ábrázolni:

Telített szénhidrogén → telítetlen szénhidrogén → alkohol → aldehid (keton) → karbonsav → CO2 + H2O

Genetikai kommunikáció A szerves vegyületek osztályai között itt számos redox reakció, amely a szerves vegyületek egyik osztályából a másikba történő átmenetet biztosítja. Töltse ki a szerves vegyületek osztályai bármely képviselőjének teljes oxidációjának (égés) termékeit. A szerves anyagok oxidációs és redukciós kapacitása a szerkezetére: a szerves vegyületek oxidációhoz való megnövekedett tendenciája az anyagmolekulák molekulájában való jelenléte miatt következik be: több kapcsolat (ami az alkének, alkins, alkádiennek annyira egyszerű ; Specifikus funkcionális csoportok, amelyek könnyen oxidálhatók (--SH, -OH (fenol és alkohol), - NH2; aktivált alkilcsoportok, amelyek több kapcsolatba kerülnek.

Például a propán egy nem specifikált aldehid-Acherin oxigénre oxidálható vízgőz jelenlétében a bizmut-molibdén katalizátorok.

H2CH-CH3 → H2CH-COH

Valamint toluol oxidációja a benzoesav-permanganát-káliumba savas környezetben. 5C6H5CH3 + 6KMNO4 + 9H2SO4 → 5C6H5COOH + 3K2SO4 + 6MNSO4 + 14H2O

a hidrogénatomok jelenléte funkcionális csoportot tartalmazó szénatommal. Példa az elsődleges, másodlagos és tercier alkoholok oxidációs reakcióiban reakció kapacitás az oxidációhoz.

Annak ellenére, hogy az oxidációs reakció reakció során mind az oxidáció, mind a visszanyerés során következik be, a reakciót attól függően, hogy mi történik közvetlenül a szerves vegyülettel (ha oxidálódik, az oxidációs eljárásról van szó, ha visszaállították - a helyreállítási eljárásról) .

Tehát az etilén reakciójában permanganát-kálium-etilént oxidáljuk, és a kálium-permanganát helyreállt. A reakciót etilén-oxidációnak nevezzük.

Tanuláskor Összehasonlító jellemzők Szervetlen és szerves vegyületek, megismertetjük az oxidáció fokát (C.O.) (szerves kémiában, különösen szén) és módszereket meghatározni:

1) A közepes S.O. kiszámítása Szén a szerves anyag molekula: -8/3 +1 C3 H8 Ez a megközelítés indokolt, ha a szerves anyag összes reakciója megsemmisült vegyi kapcsolatok (égő, teljes bomlás).

2) A S.O. meghatározása Minden szénatom:

Ebben az esetben a szerves vegyületben lévő bármely szénatom oxidációjának mértéke megegyezik az összes elektronező elemek atomjával rendelkező összes kötvények számának algebrai összegével, figyelembe véve a szénatomon a "+" jelet, és A hidrogénatomok (vagy más elektropozitív elem) kötvények száma figyelembe véve a "-" jelet a szénatomon. Ebben az esetben a szomszédos szénatomokkal való kapcsolatokat nem veszik figyelembe. A legegyszerűbb példaként meghatározzuk a metanol molekulában lévő szénoxidáció mértékét. A szénatom három hidrogénatomhoz van társítva (ezeket a kapcsolatokat a "-" jelzéssel veszik figyelembe, egy oxigénatommal rendelkező kötés (a "+" jelzéssel figyelembe veszi). A következőket kapjuk: -3 + 1 \u003d -2. Rendben, a metanol szén-oxidációjának mértéke -2. A szén-oxidáció kiszámított mértéke, bár a feltételes érték, de azt jelzi, hogy a molekulában lévő elektronsűrűség elmozdulásának jellege, és a reakció következtében változása egy oxidációs redukciós folyamat helyét jelzi. Megadjuk, hogy milyen esetekben jobb használni egy vagy más módon.

Az oxidáció, az égés, a halogénezés, a szép, dehidrogénezés, a bomlás, a redox folyamatokhoz kapcsolódó folyamatok. Ha a szerves vegyületek egy másikosztályától a másikig terjed, és a vegyületmolekulák szénvázának elágazásának fokozatosságát egy külön osztályban, a vegyület helyreállító kapacitásáért felelős szénatom oxidációjának mértéke megváltozik. Szerves anyagok, amelyek molekuláiban szénatomokat tartalmaznak CO (-4, -3, +2, +3), reagálnak a teljes oxidációs-égetést, de ellenállnak a puha hatásoknak Oxidálószerek és oxidálószerek. A molekulákban lévő anyagok szénatomokat tartalmaznak CO -1-ben; 0; +1, könnyen oxidálódott, a helyreállítási képességek közeliek, a hiányos oxidáció költője a kis és közepes teljesítményű híres oxidálószerek egyikének rovására érhető el. Ezek az anyagok kettős természetét, beszédet és oxidálószerként mutathatnak, ugyanúgy, mint a benne rejlő szervetlen anyagok.

Alkána

Alkének

Az oxidációs folyamatok az alkenett és a reakcióközeg szerkezetétől függenek.

1. Az alkének oxidációja koncentrált oldat A kálium-permanganát KMNO4 savas közegben (merev oxidáció) az σ- és π-kötéseket mutatja a karbonsavak, ketonok és szén-oxid (IV) formájában. Ezt a reakciót a kettős kötés helyzetének meghatározására használják.

a) Ha a kettős kötés a molekula végén (például Bouthen-1) helyezkedik el, akkor az oxidációs termékek egyike hangyasav, könnyen oxidálható szén-dioxidra és vízre:

b) Ha a szénatom két szén-szubsztituenst tartalmaz az alkin molekulában (például 2-metil-butén-2 molekulában), akkor ha oxidálódik, akkor a ketonképződés következik be, mivel az ilyen atom átalakítása atomra a karboxilcsoport nem lehetetlen a C-C-kommunikáció megszakítása nélkül, viszonylag stabilan e körülmények között:

c) Ha az alkén molekula szimmetrikus, és a kettős kötés a molekula közepén található, akkor csak egy sav van kialakítva az oxidáció során:

Az alkének oxidációjának egyik jellemzője, amelyben kettős kötésű szénatomok két széncsoportot tartalmaznak, két keton képződése:

2. A semleges vagy gyengén lúgos táptalajokkal az oxidációt a diolok képződése (ductomic alkoholok) kíséri, és a hidroxilcsoportokat a szénatomok összekapcsolják, amelyek között kettős kötés volt:

E reakció során elszíneződik a KMNO4 vizes oldat lila színe. Így használják minőségreakció az alkéneken (Wagner reakció).

3. Az alkének oxidációja palládiumsók jelenlétében (Vacuker folyamat) az aldehidek és ketonok kialakulásához vezet:

2CH2 \u003d CH2 + O2 PDCL2 / H2O → 2 CH3-CO-H

A homológok egy kevésbé hidrogénezett szénatomra oxidálódnak: CH3-CH2-CH \u003d CH2 + 1 / 2O2 PDCL2 / H2O → CH3-CH2-CO-CH3 Alkina

Az acetilén és homológjai oxidációja attól függően, hogy a folyamat milyen környezetben jár el.

a) A savas környezetben az oxidációs folyamatot karbonsavak képződése kísérte:

1 A reakciót az alkinek szerkezetének meghatározására használják oxidációs termékeken:

2. olyan semleges és enyhén lúgos közegben, oxidációs acetilén kíséri képződésének megfelelő oxalátok (sók oxálsav), és az oxidációt a homológok - a csúcsa a hármas kötés és a kialakulása a karbonsavak sói:

3 acetilén esetében:

1) savas környezetben: H-C1C-H KMNO4, H2SO4 → HOOC-COOH (Sorval sav)

2) semleges vagy lúgos környezetben: 3ch≡CH + 8kmno4 H2O → 3KOOC-Cook kálium-oxalát + 8mno2 ↓ + 2KOH + 2H2O

Aréna (benzol és homológjai)

Az aréna savas közegben történő oxidációjában savas képződést kell vinni, és lúgos sók. Az egyik oldalláncú gomezol homológokat (függetlenül attól, hogy hosszától függetlenül) egy erős oxidálószerrel oxidáljuk a benzoesavat α-szénatommal. A Gomezol homológokat kálium-permanganát oxidálják semleges tápközegben, hogy aromás savak káliumsóit képezzenek.

5C6H5-CH3 + 6KMNO4 + 9H2SO4 \u003d 5C6H5COOH + 6MNSO4 + 3K2SO4 + 14H2O,

5C6H5-C2H5 + 12KMNO4 + 18H2SO4 \u003d 5C6H5COOH + 5CO2 + 12MNSO4 + 6K2SO4 + 28H2O,

C6H5-CH3 + 2KMNO4 \u003d C6H5Cook + 2MNO2 + KOH + H2O.

Hangsúlyozzuk, hogy ha több oldallánc van a molekulában, akkor savas közegben, mindegyikük oxidálódik az A-szénatom szerint a karboxilcsoporthoz, amelynek eredményeképpen a policens aromás savak képződnek:

1) Savas környezetben: C6H5-CH2-R KMNO4, H2SO4 → C6H5 COOH benzoesav + CO2

2) semleges vagy lúgos közegben: C6H5-CH2-R KMNO4, H2O / (OH) → C6H5-Cook + CO2

3) A kálium-permanganát homológok vagy kálium-biokromát oxidációja fűtött: C6H5-CH2-R KMNO4, H2SO4, T˚C → C6H5-Coohbenzoichich + R-COOH

4) Cumol oxidáció oxigénnel katalizátor jelenlétében (cumorolt \u200b\u200beljárás fenol előállítására): C6H5CH (CH3) 2O2, H2S04 → C6H5-OH fenol + CH3-CO-CH3 aceton

5C6H5CH (CH3) 2 + 18kmno4 + 27H2SO4 → 5C6H5COOH + 42H2O + 18MNSO4 + 10CO2 + K2SO4

Ezt a tényt kell kifizetni, hogy a sztirol-permanganát kálium-KMNO4 lágy oxidációjával semleges vagy gyengén lúgos tápközegben a π-jelentése kommunikáció remegése következik be, glikol alakul ki (ducomikus alkohol). A reakció eredményeképpen a kálium-permanganát festett oldatát gyorsan lemerítjük, és a mangán-oxid (IV) barna csapadékot (IV) esik. Erős oxidálószer-kálium-kálium-permanganát oxidációja savas közegben - a kettős kötés teljes szünetéhez és a szén-dioxid és a benzoesav kialakulásához vezet, az oldat elszíneződik.

C6H5-CH1CH2 + 2 KMNO4 + 3 H2SO4 → C6H5-COH + CO2 + K2SO4 + 2 MNSO4 +4 H2O

Alkohol

Emlékeztetni kell arra, hogy:

1) Az elsődleges alkoholok oxidálódnak Aldehidek: 3CH3-CH2OH + K2CR2O7 + 4H2SO4 \u003d 3CH3-CHO + K2SO4 + CR2 (SO4) 3 + 7H2O;

2) A másodlagos alkoholok ketonokhoz oxidálódnak:

3) A tercier alkoholok esetében az oxidációs reakció nem jellemző. Tercier alkoholok, a molekulák, amelyek nem hidrogénatom egy olyan szénatommal, amely egy csoport, nem oxidált normál körülmények között. Súlyos körülmények között (erős oxidáló szerek és magas hőmérséklet) Az alacsony molekulatömegű karbonsavak keverékére oxidálhatók, azaz azaz A szén vázának megsemmisítése megtörténik. Ha a metanolt a kálium-permanganát vagy kálium-dikromát savanyított oldatával oxidáljuk, a CO2 képződik. Az oxidáció során az elsődleges alkoholok, a reakció körülményeitől függően nemcsak aldehideket, hanem savakat is alkothatnak. Például az etanol dikromát kálium-oxidációja hideg végekkel ecetsavszalaggal, és fűtött - acetaldehid:

3CH3-CH2OH + 2K2CR2O7 + 8H2SO4 \u003d 3CH3-COOH + 2K2SO4 + 2CR2 (SO4) 3 + 11H2O,

3CH3-CH2OH + K2CR2O7 + 4H2SO4

3CH3-CHO + K2SO4 + CR2 (SO4) 3 + 7H2O

Emlékszem az alkohol oxidációs reakciókra gyakorolt \u200b\u200bhatás hatására, nevezetesen: forró semleges oldat KMNO4 oxidálja a metanolt kálium-karbonátra, és a fennmaradó alkoholok - a megfelelő karbonsavak sóira:

Glikolia oxidációja

Az 1,2 glikolokat enyhe körülmények között könnyen lehasítjuk a jódsav hatására. Az eredeti glikol szerkezetétől függően az oxidációs termékek lehetnek aldehidek vagy ketonok:

Ha három vagy több csoporthoz kapcsolódik a szomszédos szénatomokhoz, akkor a jódsav oxidációjával, közepes vagy átlagos atomok formájúvá alakulnak

A glikolok oxidációja permanganát kálium savas közegben az alkének oxidatív felosztásához, és savak vagy ketonok kialakulásához vezet az eredeti glikol szerkezetétől függően.

Aldehidek és ketonok

Az aldehidek könnyebbek, mint az alkoholok, oxidálva a megfelelő karbonsavak Nem csak az erős oxidálószerek (levegő oxigén, savanyított oldatok KMNO4 és K2CR2O7) hatása alatt, hanem gyenge (ammónia-oldat ezüst-oxid vagy réz-hidroxid (II)) hatása alatt is:

5CH3-CHO + 2KMNO4 + 3H2SO4 \u003d 5CH3-COOH + 2MNSO4 + K2SO4 + 3H2O,

3CH3-CHO + K2CR2O7 + 4H2SO4 \u003d 3CH3-COOH + CR2 (SO4) 3 + K2S04 + 4H2O,

CH3-CHO + 2OH CH3-COONH4 + 2AG + 3NH3 + H2O

Speciális figyelem!!! Az ezüst-oxid ammónium-oldatával készült metanális oxidációja ammónium-karbonát képződéséhez vezet, és nem hangyasav: HCHO + 4OH \u003d (NH4) 2CO3 + 4AG + 6NH3 + 2H2O.

A szerves anyagok bevonásával kapcsolatos redox reakciók egyenleteinek összeállítása

BAN BEN Kapcsolat a bevezetéssel, mint a végső tanúsítás egyetlen formája gimnázium egyesült Állami vizsga (Használat) és egy vezető iskola átmenete profilképzés A középiskolás diákok elkészítése egyre fontosabbá válik a "C" leginkább "drága" részének teljesítéséhez teszt knge A kémia. Annak ellenére, hogy a "C" rész öt feladata eltérőnek tekinthető: a szervetlen anyagok kémiai tulajdonságai, a szerves vegyületek átalakításának láncai, a számított feladatok - mindegyikük egy módon van, Redox reakciók (OSR). Ha az OSR elméletének fő ismerete megtanulják, akkor teljesen elvégezheti az első és a második feladatot, és a harmadik részben. Véleményünk szerint a "C" rész végrehajtása során a siker jelentős része pontosan ebben. A tapasztalatok azt mutatják, hogy ha, akkor, ha a szervetlen kémia tanulmányozása, a diákok jól vannak az OSR egyenletek írásának feladataival, az ökológiai kémia hasonló feladatait nagy nehézségeket okoznak. Ezért a profilosztályokban a szerves kémia teljes körű tanulmányozása során megpróbáljuk létrehozni az OPR egyenletek összeállításának készségét a középiskolás hallgatókban.

A szervetlen és szerves vegyületek összehasonlító jellemzőinek tanulmányozásakor bemutatjuk a hallgatókat az oxidáció (C.O.) (szerves kémiában, elsősorban a szén) és a meghatározási módszerek alkalmazásával:

1) A közepes S.O. kiszámítása Szén a szerves anyagmolekulában;

2) A S.O. meghatározása Minden szénatom.

Megadjuk, hogy milyen esetekben jobb használni egy vagy más módon.

A cikket a "Geo-Engineering" társaság támogatására tették közzé, amely a "Profkresla" márkában a piacon lévő termékeket képviseli. A vállalat hatálya - A székek és székek gyártása, értékesítése és telepítése különböző csarnokok számára. A személyzet magas szakma- és saját termelési létesítményeik lehetővé teszik, hogy gyorsan és hatékonyan végrehajtsák a komplexitási fokú projekteket. A "PROFKRESLA" márkanév alatt található összes termék tonatral székek, helyek váró szobák vagy székek számára oktatási intézmények, megkülönbözteti a modern és ergonomikus kialakítást, valamint a magas kopásállóságot, az erőt és a kényelmet. A Site PROFKRESLA.RU webhelyen a katalógusban bemutatott termékkategóriából mindig kiválaszthatja a modellt, a legjobb mód A vállalatban elfogadott megfelelő vállalati stílusok. Ha még mindig nehézségei vannak a választásban, a vállalat szakértői mindig készen állnak arra, hogy tanácsot adjanak, segítenek eldönteni a modellt, amely után a projekt elkészítése, a helyszínen, hogy minden szükséges mérést és telepítést készítsen.

P Az "Alkana" téma tanulmányozása azt mutatja, hogy az oxidáció, az égés, a halogénezés, a nitrálás, a dehidratáció, a bomlás folyamata redox folyamatokhoz kapcsolódik. Az égési reakciók egyenletei és a szerves anyagok bomlásának megírásakor jobb a C.O. átlagos értékének használata Szén. Például:

Felhívjuk a figyelmet az elektronikus egyensúly első felére: a szénatomon az S.O frakcionális értékében. A denominátor 4, így az elektron átvitelének kiszámítása az együtthatónak megfelelően történik.

Más esetekben az "alkánok" témakör tanulmányozásakor meghatározzuk az S.O. értékeit A vegyületek minden szénatomja, amely a hallgatók figyelmét felhívja a hidrogénatomok elsődleges, másodlagos, tercier szénatomjaiba történő cseréjére vonatkozó szekvenciájára:

Így összefoglaljuk a hallgatókat abban a következtetésben, hogy a tercier helyettesítésének folyamata, majd a másodlagos, és legutóbbi időben - az elsődleges szénatomokban.

P Az "alkének" téma tanulmányozása az oxidációs folyamatokat az alkenett szerkezetétől és a reakcióközegtől függően fontolja meg.

Amikor a alkens oxidálja a koncentrált kálium-permanganát oldattal KMnO 4 savas közegben (merev oxidáció), a törés bekövetkezik - és -cons a kialakulását karbonsavak, ketonokkal és szén-oxid a (IV). Ezt a reakciót a kettős kötés helyzetének meghatározására használják.

Ha a kettős kötés a molekula végén van (például Bouthena-1), az egyik oxidációs termék hanem, könnyen oxidálható szén-dioxidra és vízre:

Hangsúlyozzuk, hogy ha az Alkin molekulában a kettős kötésű szénatom két szubsztituenst (például 2-metil-butén-2 molekulát) tartalmaz, akkor ha oxidáció, akkor a ketonképződés következik be, mert az átalakítás Az ilyen atom a karboxilcsoport atomjáig lehetetlen a C-C-C-kommunikáció megszakítása nélkül, viszonylag stabilan ennek megfelelően:

Megadjuk, hogy ha az alkin molekula szimmetrikus, és a kettős kötés a molekula közepén található, akkor csak egy sav van kialakítva az oxidáció során:

Tájékoztatjuk, hogy az alkének oxidációjának jellemzője, amelyben kettős kötésű szénatomok két széncsoportot tartalmaznak, két keton képződése:

Figyelembe véve az alkének oxidációját semleges vagy gyengén lúgos közegben, összpontosítva a középiskolás diákok figyelmét arra a tényre, hogy ilyen körülmények között az oxidációt diolok képződése (ductomic alkoholok) kíséri, és a hidroxilcsoportokat a szénatomok csatlakozzák , amelyek között kettős kötvény volt:

BAN BEN Hasonlóképpen figyelembe vesszük az acetilén és homológok oxidációját, attól függően, hogy a környezet folytatódik. Tehát meghatározzuk, hogy savas környezetben az oxidációs folyamatot karbonsavak képződése kísérte:

A reakciót az alkinek szerkezetének meghatározására szolgálnak az oxidációs termékeken:

A semleges és alacsony lúgos közegben az acetilén oxidációját a megfelelő oxalát képződése (oxálsav só) kíséri, és a homológok oxidációja a hármas kötések lebomlása és a karbonsav sók kialakulása:

BAN BEN A CE szabályokat a specifikus példákkal kapcsolatos diákokkal gyakorolják, ami jobb felszívódást eredményez elméleti anyag. Ezért az aréna oxidációjának tanulmányozásakor különböző környezetek A tanulók önállóan azt sugallják, hogy a savas képződést savas közegben és lúgos sókban kell elvégezni. A tanár csak tisztázza, hogy mely reakciótermékek alakulnak ki az érintett aréna szerkezetétől függően.

Az egyik oldalláncú benzol gomológusokat (függetlenül attól), hogy a benzol gomológusai (a hosszától függetlenül) egy erős oxidálószerrel oxidáljuk benzoesavval szénatommal. A Gomezol homológokat kálium-permanganát oxidálják semleges tápközegben, hogy aromás savak káliumsóit képezzenek.

5C 6H 5-csatornás 3 + 6kmno 4 + 9H 2 SO 4 \u003d 5C 6H 5 COH + 6MNSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14H 2O,

5C 6H 5 -C 2H 5 + 12KMNO 4 + 18H 2 SO 4 \u003d 5C 6H 5 COOH + 5CO 2 + 12MNSO 4 + 6K 2 SO 4 + 28H 2O,

C 6H 5 -H 3 + 2kmno 4 \u003d C 6H 5 Cook + 2MNO 2 + KOH + H 2 O.

Hangsúlyozzuk, hogy ha több oldallánc van a molekulában, akkor savas közegben, mindegyikük oxidálódik az A-szénatom szerint a karboxilcsoporthoz, amelynek eredményeképpen a policens aromás savak képződnek:

P Ollinizált készségek az OSR egyenleteinek összeállításához a szénhidrogének számára lehetővé teszik, hogy azokat az "oxigéntartalmú vegyületek" szakasz tanulmányozásakor használják.

Így az "alkohol" téma tanulmányozásakor a diákok önállóan alkotják az alkohol-oxidáció egyenleteit a következő szabályokkal:

1) Az elsődleges alkoholok oxidálódnak az aldehidekhez

3CH 3 -CH 2OH + K 2 CR 2O 7 + 4H 2 SO 4 \u003d 3CHO 3 -CHO + K 2 SO 4 + CR 2 (SO 4) 3 + 7H2O;

2) A másodlagos alkoholok ketonokba oxidálódnak

3) A tercier alkoholok esetében az oxidációs reakció nem jellemző.

Annak érdekében, hogy felkészüljünk Ege tanár Ajánlatos adni további információ A megadott tulajdonságokhoz, amelyek kétségtelenül hasznosak lesznek a diákok számára.

A metanol oxidációjával kálium-permanganát vagy kálium-dikromát, CO 2 keletkezik, az elsődleges alkoholok az oxidáció során, a reakció körülményeitől függően, nemcsak aldehideket, hanem savakat is képezhetnek. Például az etanol dikromát kálium-oxidációja hideg végekkel ecetsavszalaggal, és fűtött - acetaldehid:

3CH 3 -CH 2OH + 2K 2 CR 2O 7 + 8H 2H 2H 2O 4 \u003d 3CH 3 -COOH + 2K 2 SO 4 + 2CR 2 (SO 4) 3 + 11H 2O,

3CH 3 -CH 2OH + K 2 CR 2O 7 + 4H 2 SO 4 3CHO 3 -CHO + K 2 SO 4 + CR 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O.

Ismét visszahívjuk a hallgatót az alkohol oxidációs reakciókat, nevezetesen: a KMNO 4 forró semleges oldatát a metanol oxidálja a metanolt kálium-karbonátra, és a fennmaradó alkoholok - a megfelelő karbonsavak sóira:

Az "aldehidek és ketones" témakör tanulmányozása során hangsúlyozzák a diákok figyelmét arra a tényre, hogy az aldehidek könnyebbek, mint az alkoholok, a megfelelő karbonsavakba oxidálódnak, nemcsak az erős oxidálószerek (oxigén, savanyított oldatok KMNO 4 és K 2 CR 2O 7), de és gyenge (ammónia-oldat ezüst-oxid vagy réz-hidroxid (II)) hatása alatt):

5CH 3 -CHO + 2KMNO 4 + 3H 2 SO 4 \u003d 5CH 3 -COOH + 2MNSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2O,

3CH 3-CHO + K 2 CR 2O 7 + 4H 2 SO 4 \u003d 3CH 3 -COOH + CR 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 4H2O,

CH 3 -CHO + 2OH CH 3 -COOH 4 + 2AG + 3NH 3 + H 2 O.

Különös figyelmet fordítanak a metanális oxidációjára az ezüst-oxid ammóniaoldásával, mivel Ebben az esetben az ammónium-karbonát képződik, és nem hangyasav:

HCHEX + 4OH \u003d (NH 4) 2 CO 3 + 4AG + 6NH 3 + 2H 2 O.

Mivel sokéves tapasztalatunk bemutatja, a középiskolás diákok tanulási módszertana a szerves anyagok bevonásával járó Auro egyenletek összeállításához növeli a végleges az egge eredménye a kémia számos pontért.