Deskripsi presentasi REAKSI REDOKS YANG MELIBATKAN BAHAN ORGANIK pada slide

REAKSI REDOKS DENGAN PARTISIPASI BAHAN ORGANIK Kochuleva L.R., guru kimia, Lyceum No. 9, Orenburg

Dalam kimia organik, oksidasi didefinisikan sebagai proses di mana, sebagai akibat dari transformasi gugus fungsi, suatu senyawa berpindah dari satu kategori ke kategori yang lebih tinggi: alkena alkohol aldehida (keton) asam karboksilat. Sebagian besar reaksi oksidasi melibatkan pengenalan atom oksigen ke dalam molekul atau pembentukan ikatan rangkap dengan atom oksigen yang sudah ada karena hilangnya atom hidrogen.

OXIDIZER Untuk oksidasi zat organik, biasanya digunakan senyawa logam transisi, oksigen, ozon, peroksida, dan senyawa belerang, selenium, yodium, nitrogen, dan lain-lain. Dari oksidator berdasarkan logam transisi, senyawa kromium (VI) dan mangan (VII), (VI) dan (IV) terutama digunakan. Senyawa krom (VI) yang paling umum adalah larutan kalium dikromat K 2 Cr 2 O 7 dalam asam sulfat, larutan kromium trioksida Cr. O3 dalam asam sulfat encer.

OXIDIZER Selama oksidasi zat organik, kromium (VI) dalam media apapun direduksi menjadi kromium (III), namun, oksidasi dalam media basa dalam kimia organik tidak menemukan aplikasi praktis. Kalium permanganat KMn. O 4 di lingkungan yang berbeda menunjukkan sifat pengoksidasi yang berbeda, sedangkan kekuatan agen pengoksidasi meningkat dalam lingkungan asam. Kalium manganat K 2 Mn. O 4 dan mangan (IV) oksida Mn. O2 menunjukkan sifat pengoksidasi hanya dalam lingkungan asam

ALKEN Tergantung pada sifat oksidator dan kondisi reaksi, berbagai produk terbentuk: alkohol dihidrat, aldehida, keton, asam karboksilat Ketika dioksidasi dengan larutan KMn dalam air. O 4 pada suhu kamar, ikatan putus dan alkohol dihidrat terbentuk (Reaksi Wagner): Perubahan warna larutan kalium permanganat - reaksi kualitatif untuk ikatan rangkap

ALKENA Oksidasi alkena dengan larutan pekat kalium permanganat KMn. O 4 atau kalium dikromat K 2 Cr 2 O 7 dalam media asam disertai dengan pemutusan tidak hanya -, tetapi juga ikatan Produk reaksi - asam karboksilat dan keton (tergantung pada struktur alkena) Menggunakan reaksi ini , produk oksidasi alkena dapat ditentukan posisi ikatan rangkap dalam molekulnya:

ALKEN 5 CH 3 -CH \u003d CH-CH 3 +8 KMn. O 4 +12 H 2 SO 4 → 10 CH 3 COOH +8 Mn. SO 4+4 K 2 SO 4+12 H 2 O 5 CH 3 –CH=CH-CH 2 -CH 3 +8 KMn. O 4 +12 H 2 SO 4 → 5 CH 3 COOH +5 CH 3 CH 2 COOH +8 Mn. SO 4 +4 K 2 SO 4 +12 H 2 O CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 +2 KMn. O 4 +3 H 2 SO 4 → CH 3 CH 2 COOH + CO 2 +2 Mn. SO 4 + K 2 SO 4 +4 H 2 O

ALKENA Alkena bercabang yang mengandung radikal hidrokarbon pada atom karbon yang dihubungkan oleh ikatan rangkap, pada oksidasi membentuk campuran asam karboksilat dan keton:

ALKEN 5 CH 3 -CH \u003d C-CH 3 + 6 KMn. O 4 +9 H 2 SO 4 → CH 3 5 CH 3 COOH + 5 O \u003d C-CH 3 + 6 Mn. SO 4 + 3 K 2 SO 4+ CH 3 9 H 2 O

ALKENA Alkena bercabang yang mengandung radikal hidrokarbon pada kedua atom karbon yang dihubungkan oleh ikatan rangkap membentuk campuran keton pada oksidasi:

ALKEN 5 CH 3 -C=C-CH 3 + 4 KMn. O 4 +6 H 2 SO 4 → │ CH 3 10 O \u003d C-CH 3 + 4 Mn. SO 4 + 2 K 2 SO 4 + 6 H 2 O CH

ALKEN Sebagai hasil dari oksidasi katalitik alkena dengan oksigen atmosfer, epoksida diperoleh: Dalam kondisi yang keras, ketika dibakar di udara, alkena, seperti hidrokarbon lainnya, terbakar untuk membentuk karbon dioksida dan air: C 2 H 4 + 3 O 2 → 2 CO 2 + 2 H 2 O

ALKADIEN CH 2 =CH−CH=CH 2 Ada dua ikatan rangkap terminal dalam molekul teroksidasi, oleh karena itu, dua molekul karbon dioksida terbentuk. Kerangka karbon tidak bercabang, oleh karena itu, ketika atom karbon ke-2 dan ke-3 dioksidasi, gugus karboksil CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 + 4 KMn terbentuk. O 4 + 6 H 2 SO 4 → 2 CO 2 + HCOO−COOH + 4 Mn. SO 4 +2 K 2 SO 4 + 8 H 2 O

Alkuna Alkuna mudah dioksidasi oleh kalium permanganat dan kalium dikromat pada tempat ikatan rangkap Ketika alkuna diperlakukan dengan larutan KMn dalam air. O 4 menjadi berubah warna (reaksi kualitatif untuk ikatan ganda) Ketika asetilena bereaksi dengan larutan berair kalium permanganat, garam asam oksalat (kalium oksalat) terbentuk:

ALKINA Asetilena dapat dioksidasi dengan kalium permanganat dalam media netral menjadi kalium oksalat: 3 CH≡CH +8 KMn. O 4 → 3 KOOC–COOK +8 Mn. O 2 +2 KOH +2 H 2 O Dalam lingkungan asam, oksidasi menjadi asam oksalat atau karbon dioksida: 5 CH≡CH +8 KMn. O 4 +12 H 2 SO 4 → 5 HOOC - COOH + 8 Mn. SO 4 +4 K 2 SO 4 +12 H 2 O CH≡CH + 2 KMn. O 4 +3 H 2 SO 4 \u003d 2 CO 2 + 2 Mn. SO 4 + 4 H 2 O + K 2 SO

Alkuna Oksidasi dengan kalium permanganat dalam media asam ketika dipanaskan disertai dengan pemutusan rantai karbon di lokasi ikatan rangkap tiga dan mengarah pada pembentukan asam: Oksidasi alkuna yang mengandung ikatan rangkap tiga pada atom karbon ekstrem disertai dengan kondisi ini dengan pembentukan asam karboksilat dan CO2:

ALKUNA CH 3 C≡CCH 2 CH 3 + K 2 Cr 2 O 7 + 4 H 2 SO 4 → CH 3 COOH + CH 3 CH 2 COOH + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 3 H 2 O 3 CH 3 C≡CH+4 K 2 Cr 2 O 7 +16 H 2 SO 4 →CH 3 COOH+3 CO 2++ 4 Cr 2(SO 4)3 + 4 K 2 SO 4 +16 H 2 O CH 3C≡CH+8KMn. O 4+11 KOH →CH 3 MASAK + K 2 CO 3 + 8 K 2 Mn. O 4 +6 H 2 O

SIKLOALKANA DAN SIKLOALKEN Di bawah aksi oksidator kuat (KMn. O 4 , K 2 Cr 2 O 7 , dll.), sikloalkana dan sikloalkena membentuk asam karboksilat dibasa dengan jumlah atom karbon yang sama: 5 C 6 H 12 + 8 KMn . O 4 + 12 H 2 SO 4 → 5 HOOC (CH 2) 4 COOH + 4 K 2 SO 4 + 8 Mn. SO 4 +12 H 2 O

ARENES Benzena Tahan terhadap zat pengoksidasi pada suhu kamar Tidak bereaksi dengan larutan berair kalium permanganat, kalium dikromat dan zat pengoksidasi lainnya Dapat dioksidasi dengan ozon untuk membentuk dialdehida:

ARENES Benzene homolog Mengoksidasi dengan relatif mudah. Rantai samping mengalami oksidasi, dalam toluena - gugus metil. Oksidator ringan (Mn. O 2) mengoksidasi gugus metil menjadi gugus aldehida: C 6 H 5 CH 3+2 Mn. O 2+H 2 SO 4→C 6 H 5 CHO+2 Mn. SO 4+3 H 2 O

ARENA Pengoksidasi yang lebih kuat - KMn. O 4 dalam media asam atau campuran kromium, ketika dipanaskan, mengoksidasi gugus metil menjadi gugus karboksil: Dalam media netral atau sedikit basa, bukan asam benzoat itu sendiri yang terbentuk, tetapi garamnya, kalium benzoat:

ARENE Dalam medium asam 5 C 6 H 5 CH 3 +6 KMn. O 4 +9 H 2 SO 4 → 5 C 6 H 5 COOH + 6 Mn. SO 4 +3 K 2 SO 4 + 14 H 2 O Dalam lingkungan netral C 6 H 5 CH 3 +2 KMn. O 4 \u003d C 6 H 5 MASAK + 2 Mn. O 2 + KOH + H 2 O Dalam lingkungan basa C 6 H 5 CH 2 CH 3 + 4 KMn. O 4 \u003d C 6 H 5 MASAK + K 2 CO 3 + 2 H 2 O + 4 Mn. O2 + KOH

AREN Di bawah aksi zat pengoksidasi kuat (KMn. O 4 dalam media asam atau campuran kromium), rantai samping teroksidasi terlepas dari strukturnya: atom karbon yang terikat langsung pada cincin benzena ke gugus karboksil, karbon yang tersisa atom dalam rantai samping menjadi CO 2 Oksidasi benzena homolog dengan satu rantai samping di bawah aksi KMn. O 4 dalam lingkungan asam atau campuran kromium mengarah pada pembentukan asam benzoat:

AREN Benzena homolog yang mengandung beberapa rantai samping membentuk asam aromatik polibasa yang sesuai pada oksidasi:

AREN Dalam media netral atau sedikit basa, oksidasi dengan kalium permanganat menghasilkan garam asam karboksilat dan kalium karbonat:

ARENA 5 C 6 H 5 -C 2 H 5 + 12 KMn. O 4 + 18 H 2 SO 4 -> 5 C 6 H 5 -COOH + 5 CO 2 + 12 Mn. SO 4 + 6 K 2 SO 4 + 28 H 2 O C 6 H 5 -C 2 H 5 +4 KMn. O 4 → C 6 H 5 -MASAK + K 2 CO 3 + KOH +4 Mn. O 2 +2 H 2 O 5 C 6 H 5 -CH (CH 3) 2 + 18 KMn. O 4 + 27 H 2 SO 4 ---> 5 C 6 H 5 -COOH + 10 CO 2 + 18 Mn. SO 4 + 9 K 2 SO 4 + 42 H 2 O 5 CH 3 -C 6 H 4 -CH 3 +12 KMn. O 4 +18 H 2 SO 4 → 5 C 6 H 4 (COOH) 2 +12 Mn. SO 4 +6 K 2 SO 4 + 28 H 2 O CH 3 -C 6 H 4 -CH 3 + 4 KMn. O 4 → C 6 H 4(MASAK)2 +4 Mn. O 2 +2 KOH + 2 H 2 O

STYRENE Oksidasi stirena (vinilbenzena) dengan larutan kalium permanganat dalam suasana asam dan netral: 3 C 6 H 5 -CH═CH 2 + 2 KMn. O 4 + 4 H 2 O → 3 C 6 H 5 -CH -CH 2 + 2 Mn. O 2 + 2 KOH ı OH OH Oksidasi dengan oksidator kuat—kalium permanganat dalam media asam—menghasilkan pemutusan total ikatan rangkap dan pembentukan karbon dioksida dan asam benzoat; larutan menjadi tidak berwarna. C 6 H 5 -CH═CH 2 + 2 KMn. O 4 + 3 H 2 SO 4 → C 6 H 5 -COOH + CO 2 + K 2 SO 4 + 2 Mn. SO 4 +4 H 2 O

ALKOHOL Oksidator yang paling cocok untuk alkohol primer dan sekunder adalah: KMn. Campuran kromium O4. Alkohol primer, kecuali metanol, dioksidasi menjadi aldehida atau asam karboksilat:

ALKOHOL Metanol dioksidasi menjadi CO 2: Etanol di bawah aksi Cl 2 dioksidasi menjadi asetaldehida: Alkohol sekunder dioksidasi menjadi keton:

ALKOHOL Alkohol dihidrat, etilena glikol HOCH 2 -CH 2 OH, bila dipanaskan dalam media asam dengan larutan KMn. O 4 atau K 2 Cr 2 O 7 mudah teroksidasi menjadi asam oksalat, dan dalam keadaan netral menjadi kalium oksalat. 5 CH 2 (OH) - CH 2 (OH) + 8 KMn. O 4 +12 H 2 SO 4 → 5 HOOC - COOH + 8 Mn. SO 4 +4 K 2 SO 4 +22 H 2 O 3 CH 2 (OH) - CH 2 (OH) + 8 KMn. O 4 → 3 KOOC–COOK +8 Mn. O2 +2 KOH +8 H2O

Fenol Mereka mudah teroksidasi karena adanya gugus hidrokso yang terhubung ke cincin benzena Fenol dioksidasi oleh hidrogen peroksida dengan adanya katalis menjadi fenol pirokatekol diatomik, dan ketika dioksidasi dengan campuran kromium, menjadi para-benzokuinon:

ALDEHIDA DAN KETONA Aldehid mudah teroksidasi, sedangkan gugus aldehida teroksidasi menjadi gugus karboksil: 3 CH 3 CHO + 2 KMn. O 4 + 3 H 2 O → 2 CH 3 COOK + CH 3 COOH + 2 Mn. O 2 + H 2 O 3 CH 3 CH \u003d O + K 2 Cr 2 O 7 + 4 H 2 SO 4 \u003d 3 CH 3 COOH + Cr 2 (SO 4) 3 + 7 H 2 O Metanal dioksidasi menjadi CO 2:

ALDEHIDA DAN KETONA Reaksi kualitatif terhadap aldehida: oksidasi dengan tembaga (II) hidroksida Reaksi "cermin perak" Garam, bukan asam!

ALDEHIDA DAN KETON Keton sulit dioksidasi, oksidator lemah tidak bekerja pada mereka.Di bawah aksi oksidator kuat, ikatan C-C putus di kedua sisi gugus karbonil untuk membentuk campuran asam (atau keton) dengan jumlah yang lebih kecil atom karbon daripada di senyawa asli:

ALDEHIDA DAN KETONA Dalam kasus struktur keton asimetris, oksidasi sebagian besar dilakukan dari sisi atom karbon yang kurang terhidrogenasi pada gugus karbonil (aturan Popov-Wagner).Berdasarkan produk oksidasi keton, strukturnya dapat berupa didirikan:

ASAM FORMAT Di antara asam monobasa jenuh, hanya asam format yang mudah teroksidasi. Hal ini disebabkan fakta bahwa dalam asam format, selain gugus karboksil, gugus aldehida juga dapat diisolasi. 5 NUN + 2 KMn. O 4 + 3 H 2 SO 4 → 2 Mn. SO 4 + K 2 SO 4 + 5 CO 2 + 8 H 2 O Asam format bereaksi dengan larutan amonia oksida perak dan tembaga (II) hidroksida HCOOH + 2OH → 2 Ag + (NH 4) 2 CO 3 + 2 NH 3 + H 2 O HCOOH + 2 Cu(OH) 2 CO 2 + Cu 2 O↓+ 3 H 2 O Selain itu, asam format dioksidasi oleh klorin: HCOOH + Cl 2 → CO 2 + 2 HCl

ASAM KARBOKSIK TAK JENUH Mudah teroksidasi dengan larutan KMn dalam air. O 4 dalam media basa lemah dengan pembentukan asam dihidroksi dan garamnya: Dalam media asam, kerangka karbon putus di lokasi ikatan rangkap C=C dengan pembentukan campuran asam:

ASAM OKSALAT Mudah teroksidasi oleh KMn. O 4 dalam lingkungan asam ketika dipanaskan menjadi CO 2 (metode permanganatometri): Ketika dipanaskan, ia mengalami dekarboksilasi (reaksi disproporsionasi): Dengan adanya H 2 SO 4 pekat, ketika dipanaskan, asam oksalat dan garamnya (oksalat) tidak proporsional:

Kita tuliskan persamaan reaksinya: 1) CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 2) 3) 4) 5) 16,32% (36,68%, 23,82%) Pt, ke X 3 X 2 Pt, to. KMn. O 4 KOH X 4 heptana KOH, menjadi benzena. X 1 Fe, HCl. HNO 3 H 2 SO 4 CH 3 + 4 H 2 CH 3 + 6 KMn. O 4 + 7 KOHCOOK + 6 K 2 Mn. O 4 + 5 H 2 O MASAK + KOH+ K 2 CO 3 menjadi NO 2 + H 2 O+ HNO 3 H 2 SO 4 N H 3 C l + 3 F e C l 2 + 2 H 2 ON O 2 + 3 F e + 7 H C l

Dalam reaksi redoks, zat organik lebih sering menunjukkan sifat-sifat zat pereduksi, sementara mereka sendiri teroksidasi. Kemudahan oksidasi senyawa organik tergantung pada ketersediaan elektron ketika berinteraksi dengan zat pengoksidasi. Semua faktor yang diketahui yang menyebabkan peningkatan kerapatan elektron dalam molekul senyawa organik (misalnya, efek induktif dan mesomerik positif) akan meningkatkan kemampuannya untuk mengoksidasi dan sebaliknya.

Kecenderungan senyawa organik untuk mengoksidasi meningkat dengan pertumbuhan nukleofilisitas, yang sesuai dengan baris berikut:

Pertumbuhan nukleofilisitas dalam deret

Mempertimbangkan reaksi redoks perwakilan dari kelas yang paling penting bahan organik dengan beberapa oksidator anorganik.

Oksidasi alkena

Dengan oksidasi ringan, alkena diubah menjadi glikol (alkohol dihidrat). Atom pereduksi dalam reaksi ini adalah atom karbon yang dihubungkan oleh ikatan rangkap.

Reaksi dengan larutan kalium permanganat berlangsung dalam media netral atau sedikit basa sebagai berikut:

3C 2 H 4 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3CH 2 OH–CH 2 OH + 2MnO 2 + 2KOH

Dalam kondisi yang lebih parah, oksidasi menyebabkan pemutusan rantai karbon pada ikatan rangkap dan pembentukan dua asam (dalam media basa kuat, dua garam) atau asam dan karbon dioksida (dalam media basa kuat, garam dan karbonat):

1) 5CH 3 CH=CHCH 2 CH 3 + 8KMnO 4 + 12H 2 SO 4 → 5CH 3 COOH + 5C 2 H 5 COOH + 8MnSO 4 + 4K 2 SO 4 + 17H 2 O

2) 5CH 3 CH=CH 2 + 10KMnO 4 + 15H 2 SO 4 → 5CH 3 COOH + 5CO 2 + 10MnSO 4 + 5K 2 SO 4 + 20H 2 O

3) CH 3 CH=CHCH 2 CH 3 + 8KMnO 4 + 10KOH → CH 3 MASAK + C 2 H 5 MASAK + 6H 2 O + 8K 2 MnO 4

4) CH 3 CH \u003d CH 2 + 10KMnO 4 + 13KOH → CH 3 COOK + K 2 CO 3 + 8H 2 O + 10K 2 MnO 4

Kalium dikromat dalam media asam sulfat mengoksidasi alkena mirip dengan reaksi 1 dan 2.

Selama oksidasi alkena, di mana atom karbon dalam ikatan rangkap mengandung dua radikal karbon, dua keton terbentuk:

Oksidasi alkuna

Alkuna teroksidasi dalam kondisi yang sedikit lebih parah daripada alkena, sehingga mereka biasanya teroksidasi dengan ikatan rangkap tiga yang memutus rantai karbon. Seperti dalam kasus alkena, atom pereduksi di sini adalah atom karbon yang dihubungkan oleh ikatan rangkap. Sebagai hasil dari reaksi, asam dan karbon dioksida terbentuk. Oksidasi dapat dilakukan dengan permanganat atau kalium dikromat dalam suasana asam, misalnya:

5CH 3 C≡CH + 8KMnO 4 + 12H 2 SO 4 → 5CH 3 COOH + 5CO 2 + 8MnSO 4 + 4K 2 SO 4 + 12H 2 O

Asetilen dapat dioksidasi dengan kalium permanganat dalam media netral menjadi kalium oksalat:

3CH≡CH +8KMnO 4 → 3KOOC –MASAK +8MnO 2 +2KOH +2H 2 O

Dalam lingkungan asam, oksidasi menjadi asam oksalat atau karbon dioksida:

5CH≡CH + 8KMnO 4 + 12H 2 SO 4 → 5HOOC -COOH + 8MnSO 4 + 4K 2 SO 4 + 12H 2 O
CH≡CH + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → 2CO 2 + 2MnSO 4 + 4H 2 O + K 2 SO 4

Oksidasi homolog benzena

Benzena tidak teroksidasi bahkan dalam kondisi yang cukup keras. Homolog benzena dapat dioksidasi dengan larutan kalium permanganat dalam medium netral menjadi kalium benzoat:

C 6 H 5 CH 3 + 2KMnO 4 → C 6 H 5 MASAK + 2MnO 2 + KOH + H 2 O

C 6 H 5 CH 2 CH 3 + 4KMnO 4 → C 6 H 5 COOK + K 2 CO 3 + 2H 2 O + 4MnO 2 + KOH

Oksidasi homolog benzena dengan dikromat atau kalium permanganat dalam media asam mengarah pada pembentukan asam benzoat.

5C 6 H 5 CH 3 + 6KMnO 4 +9 H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 COOH + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14H 2 O

5C 6 H 5 –C 2 H 5 + 12KMnO 4 + 18H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 COOH + 5CO 2 + 12MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 28H 2 O

Oksidasi alkohol

Produk langsung dari oksidasi alkohol primer adalah aldehida, sedangkan alkohol sekunder adalah keton.

Aldehida yang terbentuk selama oksidasi alkohol mudah dioksidasi menjadi asam; oleh karena itu, aldehida dari alkohol primer diperoleh dengan oksidasi dengan kalium dikromat dalam media asam pada titik didih aldehida. Menguap, aldehida tidak punya waktu untuk mengoksidasi.

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

Dengan kelebihan zat pengoksidasi (KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7) dalam media apa pun, alkohol primer dioksidasi menjadi asam karboksilat atau garamnya, dan alkohol sekunder menjadi keton.

5C 2 H 5 OH + 4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 → 5CH 3 COOH + 4MnSO 4 + 2K 2 SO 4 + 11H 2 O

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

Alkohol tersier tidak teroksidasi dalam kondisi ini, tetapi metil alkohol dioksidasi menjadi karbon dioksida.

Alkohol dihidrat, etilena glikol HOCH 2 -CH 2 OH, bila dipanaskan dalam media asam dengan larutan KMnO 4 atau K 2 Cr 2 O 7, mudah teroksidasi menjadi asam oksalat, dan dalam keadaan netral menjadi kalium oksalat.

5CH 2 (OH) - CH 2 (OH) + 8KMnO 4 + 12H 2 SO 4 → 5HOOC -COOH + 8MnSO 4 + 4K 2 SO 4 + 22H 2 O

3CH 2 (OH) - CH 2 (OH) + 8KMnO 4 → 3KOOC -COOK + 8MnO 2 + 2KOH + 8H 2 O

Oksidasi Aldehid dan Keton

Aldehida merupakan reduktor yang cukup kuat, sehingga mudah dioksidasi oleh berbagai oksidator, misalnya: KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, OH, Cu (OH) 2. Semua reaksi berlangsung ketika dipanaskan:

3CH 3 CHO + 2KMnO 4 → CH 3 COOH + 2CH 3 COOK + 2MnO 2 + H 2 O

3CH 3 CHO + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 3 COOH + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O

CH 3 CHO + 2KMnO 4 + 3KOH → CH 3 COOK + 2K 2 MnO 4 + 2H 2 O

5CH 3 CHO + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → 5CH 3 COOH + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O

CH 3 CHO + Br 2 + 3NaOH → CH 3 COONa + 2NaBr + 2H 2 O

reaksi cermin perak

Dengan larutan amonia dari perak oksida, aldehida dioksidasi menjadi asam karboksilat, yang menghasilkan garam amonium dalam larutan amonia (reaksi "cermin perak"):

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

CH 3 -CH \u003d O + 2Cu (OH) 2 → CH 3 COOH + Cu 2 O + 2H 2 O

Aldehida format (formaldehida) dioksidasi, sebagai suatu peraturan, menjadi karbon dioksida:

5HCOH + 4KMnO 4 (pondok) + 6H 2 SO 4 → 4MnSO 4 + 2K 2 SO 4 + 5CO 2 + 11H 2 O

3CH 2 O + 2K 2 Cr 2 O 7 + 8H 2 SO 4 → 3CO 2 + 2K 2 SO 4 + 2Cr 2 (SO 4) 3 + 11H 2 O

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

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

Keton dioksidasi dalam kondisi parah oleh oksidator kuat dengan pemutusan ikatan C-C dan menghasilkan campuran asam:

asam karboksilat. Di antara asam, asam format dan asam oksalat memiliki sifat pereduksi yang kuat, yang dioksidasi menjadi karbon dioksida.

HCOOH + HgCl 2 \u003d CO 2 + Hg + 2HCl

HCOOH + Cl 2 \u003d CO 2 + 2HCl

HOOC-COOH + Cl 2 \u003d 2CO 2 + 2HCl

asam format, selain sifat asam, juga menunjukkan beberapa sifat aldehida, khususnya, pereduksi. Kemudian dioksidasi menjadi karbon dioksida. Sebagai contoh:

2KMnO4 + 5HCOOH + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5CO2 + 8H2O

Ketika dipanaskan dengan agen dehidrasi kuat (H2SO4 (conc.) atau P4O10) terurai:

HCOOH →(t)CO + H2O

Oksidasi katalitik alkana:

Oksidasi katalitik alkena:

Oksidasi fenol:

Proses redoks telah lama menarik bagi ahli kimia dan bahkan alkemis. Di antara reaksi kimia yang terjadi di alam, kehidupan sehari-hari dan teknologi, yang paling banyak adalah reaksi redoks: pembakaran bahan bakar, oksidasi nutrisi, respirasi jaringan, fotosintesis, pembusukan makanan, dll. Baik zat anorganik dan organik dapat berpartisipasi dalam reaksi tersebut. Namun, jika bagian yang dikhususkan untuk reaksi redoks menempati tempat yang signifikan dalam pelajaran kimia anorganik di sekolah, maka perhatian yang tidak memadai diberikan pada masalah ini dalam pelajaran kimia organik.

Apa itu proses redoks?

Semua reaksi kimia dapat dibagi menjadi dua jenis. Yang pertama mencakup reaksi yang berlangsung tanpa mengubah keadaan oksidasi atom yang membentuk reaktan.

Jenis kedua mencakup semua reaksi yang terjadi dengan perubahan keadaan oksidasi atom-atom yang membentuk reaktan.

Reaksi yang terjadi dengan perubahan bilangan oksidasi atom-atom penyusun reaktan disebut reaksi redoks.

Dari sudut pandang modern, perubahan keadaan oksidasi dikaitkan dengan penarikan atau pergerakan elektron. Oleh karena itu, bersama dengan yang di atas, seseorang juga dapat memberikan definisi reaksi redoks: ini adalah reaksi di mana elektron berpindah dari satu atom, molekul, atau ion ke atom lain.

Mari kita perhatikan ketentuan utama yang berkaitan dengan teori reaksi redoks.

1. Oksidasi adalah proses pelepasan elektron oleh atom, molekul atau ion elektron, sedangkan bilangan oksidasi meningkat.

2. Pemulihan adalah proses penambahan elektron pada suatu atom, molekul atau ion, sedangkan keadaan oksidasinya menurun.

3. Atom, molekul atau ion yang menyumbangkan elektron disebut zat pereduksi. Selama reaksi, mereka teroksidasi. Atom, molekul atau ion yang menerima elektron disebut oksidator. Selama reaksi, mereka dipulihkan.

4. Oksidasi selalu disertai reduksi; reduksi selalu dikaitkan dengan oksidasi, yang dapat dinyatakan dengan persamaan.

Oleh karena itu, reaksi redoks adalah kesatuan dari dua proses yang berlawanan - oksidasi dan reduksi. Dalam reaksi ini, jumlah elektron yang disumbangkan oleh zat pereduksi sama dengan jumlah elektron yang ditambahkan oleh zat pengoksidasi. Dalam hal ini, terlepas dari apakah elektron berpindah dari satu atom ke atom lain sepenuhnya atau hanya sebagian ditarik ke salah satu atom, kita hanya berbicara tentang pengembalian dan perlekatan elektron.

Reaksi redoks zat organik adalah sifat terpenting yang menyatukan zat-zat ini. Kecenderungan senyawa organik untuk teroksidasi dikaitkan dengan adanya ikatan rangkap, gugus fungsi, atom hidrogen pada atom karbon yang mengandung gugus fungsi.

Penggunaan konsep "kondisi oksidasi" (CO) dalam kimia organik sangat terbatas dan diwujudkan, pertama-tama, dalam perumusan persamaan reaksi redoks. Namun, dengan mempertimbangkan bahwa komposisi produk reaksi yang kurang lebih konstan hanya dimungkinkan dengan oksidasi lengkap (pembakaran) zat organik, kelayakan untuk mengatur koefisien dalam reaksi oksidasi tidak lengkap menghilang. Untuk alasan ini, mereka biasanya membatasi diri untuk menyusun skema transformasi senyawa organik.

Tampaknya bagi kita penting untuk menunjukkan nilai CO dari atom karbon dalam studi tentang totalitas sifat-sifat senyawa organik. Sistematisasi informasi tentang zat pengoksidasi, membangun hubungan antara struktur zat organik dan CO-nya akan membantu mengajar siswa:

Pilih pengoksidasi laboratorium dan industri;

Temukan ketergantungan kemampuan redoks bahan organik pada strukturnya;

Membangun hubungan antara kelas zat organik dan agen pengoksidasi dengan kekuatan yang diperlukan, keadaan agregasi dan mekanisme aksi;

Memprediksi kondisi reaksi dan produk oksidasi yang diharapkan.

Penentuan keadaan oksidasi atom dalam zat organik

Bilangan oksidasi atom karbon apa pun dalam bahan organik sama dengan jumlah aljabar semua ikatannya dengan unsur yang lebih elektronegatif (Cl, O, S, N, dll.), dengan memperhatikan tanda “+”, dan ikatan dengan atom hidrogen (atau elemen lain yang lebih elektropositif ), diperhitungkan dengan tanda "-". Dalam hal ini, ikatan dengan atom karbon tetangga tidak diperhitungkan.

Mari kita tentukan bilangan oksidasi atom karbon dalam molekul propana hidrokarbon jenuh dan etanol alkohol:

Oksidasi berurutan zat organik dapat direpresentasikan sebagai rantai transformasi berikut:

Hidrokarbon jenuh Hidrokarbon tak jenuh Alkohol Aldehid (keton) Asam karboksilat CO + H2O.

Hubungan genetik antara kelas senyawa organik disajikan di sini sebagai serangkaian reaksi redoks yang memastikan transisi dari satu kelas senyawa organik ke kelas lainnya. Itu diselesaikan oleh produk oksidasi lengkap (pembakaran) dari salah satu perwakilan dari kelas senyawa organik.

Lampiran. Tabel nomor 1.

Perubahan CO pada atom karbon dalam molekul karbon dalam molekul senyawa organik ditunjukkan pada tabel. Dapat dilihat dari data tabel bahwa ketika berpindah dari satu kelas senyawa organik ke kelas lain dan meningkatkan tingkat percabangan kerangka karbon molekul senyawa dalam kelas yang terpisah, tingkat oksidasi atom karbon yang bertanggung jawab untuk kemampuan mereduksi dari perubahan senyawa. Zat organik, molekul yang mengandung atom karbon dengan nilai maksimum (- dan +) CO (-4, -3, +2, +3), masuk ke dalam reaksi pembakaran oksidasi lengkap, tetapi tahan terhadap reaksi ringan dan oksidator kekuatan sedang. Zat yang molekulnya mengandung atom karbon dalam CO -1; 0; +1, mudah teroksidasi, kemampuan reduksinya mendekati, sehingga oksidasi tidak sempurnanya dapat dicapai dengan menggunakan salah satu oksidator yang dikenal dengan kekuatan rendah dan sedang. Zat-zat ini dapat menunjukkan sifat ganda, bertindak sebagai zat pengoksidasi, seperti halnya yang melekat pada zat anorganik.

Oksidasi dan reduksi zat organik

Kecenderungan peningkatan senyawa organik untuk mengoksidasi adalah karena adanya zat dalam molekul:

• atom hidrogen pada atom karbon yang mengandung gugus fungsi.

Mari kita bandingkan alkohol primer, sekunder dan tersier dalam hal reaktivitas terhadap oksidasi:

Alkohol primer dan sekunder yang memiliki atom hidrogen pada atom karbon yang mengandung gugus fungsi; mudah teroksidasi: yang pertama menjadi aldehida, yang terakhir menjadi keton. Pada saat yang sama, struktur kerangka karbon dari alkohol awal dipertahankan. Alkohol tersier, dalam molekul yang tidak memiliki atom hidrogen pada atom karbon yang mengandung gugus OH, tidak teroksidasi dalam kondisi normal. Di bawah kondisi yang keras (di bawah aksi agen pengoksidasi kuat dan pada suhu tinggi), mereka dapat dioksidasi menjadi campuran asam karboksilat dengan berat molekul rendah, mis. penghancuran kerangka karbon.

Ada dua pendekatan untuk menentukan bilangan oksidasi unsur dalam zat organik.

1. Hitung tingkat oksidasi rata-rata atom karbon dalam molekul senyawa organik, seperti propana.

Pendekatan ini dibenarkan jika semua ikatan kimia dalam bahan organik dihancurkan selama reaksi (pembakaran, dekomposisi lengkap).

Perhatikan bahwa, secara formal, bilangan oksidasi fraksional yang dihitung dengan cara ini juga dapat terjadi dalam kasus zat anorganik. Misalnya, dalam senyawa KO (kalium superoksida), bilangan oksidasi oksigen adalah -1/2.

2. Tentukan derajat oksidasi masing-masing atom karbon, misalnya pada butana.

Dalam hal ini, bilangan oksidasi setiap atom karbon dalam senyawa organik sama dengan jumlah aljabar dari jumlah semua ikatan dengan atom dari unsur yang lebih elektronegatif, dihitung dengan tanda “+”, dan jumlah ikatan dengan atom hidrogen (atau elemen lain yang lebih elektropositif), dihitung dengan tanda “-”. Dalam hal ini, ikatan dengan atom karbon tidak diperhitungkan.

Sebagai contoh paling sederhana, mari kita tentukan bilangan oksidasi karbon dalam molekul metanol.

Atom karbon terikat pada tiga atom hidrogen (ikatan ini diperhitungkan dengan tanda "-"), satu ikatan dengan atom oksigen (ikatan ini diperhitungkan dengan tanda "+"). Kita mendapatkan:

Jadi, bilangan oksidasi karbon dalam metanol adalah -2.

Derajat oksidasi karbon yang dihitung, meskipun merupakan nilai bersyarat, tetapi menunjukkan sifat pergeseran kerapatan elektron dalam molekul, dan perubahannya sebagai akibat reaksi menunjukkan proses redoks yang sedang berlangsung.

Perhatikan rantai transformasi zat:

Dehidrogenasi katalitik etana menghasilkan etilen; produk hidrasi etilena adalah etanol; oksidasinya akan menghasilkan etanal dan kemudian menjadi asam asetat; Ketika terbakar, ia menghasilkan karbon dioksida dan air.

Mari kita tentukan keadaan oksidasi setiap atom karbon dalam molekul zat yang terdaftar.

Dapat dilihat bahwa selama setiap transformasi ini, tingkat oksidasi salah satu atom karbon terus berubah. Pada arah dari etana ke karbon monoksida (IV) terjadi peningkatan derajat oksidasi atom karbon.

Terlepas dari kenyataan bahwa dalam setiap reaksi redoks baik oksidasi dan reduksi terjadi, mereka diklasifikasikan tergantung pada apa yang terjadi secara langsung pada senyawa organik (jika dioksidasi, mereka berbicara tentang proses oksidasi, jika direduksi, itu adalah proses reduksi).

Jadi, dalam reaksi etanol dengan kalium permanganat, etanol akan teroksidasi, dan kalium permanganat akan berkurang. Reaksi tersebut disebut oksidasi etanol.

Menyusun persamaan redoks

Untuk menyusun persamaan reaksi redoks, digunakan metode keseimbangan elektron dan metode setengah reaksi (metode elektron-ion). Perhatikan beberapa contoh reaksi redoks yang melibatkan zat organik.

1. Pembakaran n-butana.

Skema reaksi terlihat seperti:

Mari kita membuat persamaan reaksi kimia lengkap dengan metode keseimbangan.

Nilai rata-rata bilangan oksidasi karbon dalam n-butana:

Bilangan oksidasi karbon dalam karbon monoksida (IV) adalah +4.

Mari kita membuat diagram keseimbangan elektronik:

Dengan mempertimbangkan koefisien yang ditemukan, persamaan reaksi kimia pembakaran n-butana akan terlihat seperti ini:

Koefisien untuk persamaan ini juga dapat ditemukan dengan metode lain, yang telah disebutkan. Setelah menghitung keadaan oksidasi masing-masing atom karbon, kita melihat bahwa mereka berbeda:

Dalam hal ini, skema keseimbangan elektronik akan terlihat seperti ini:

Karena semua ikatan kimia dalam molekulnya dihancurkan selama pembakaran n-butana, dalam hal ini pendekatan pertama cukup dibenarkan, terutama karena skema keseimbangan elektronik yang disusun dengan metode kedua agak lebih rumit.

2. Reaksi oksidasi etilen dengan larutan kalium permanganat dalam medium netral dalam keadaan dingin (reaksi Wagner).

Mari kita susun koefisien dalam persamaan reaksi menggunakan metode keseimbangan elektron.

Persamaan lengkap untuk reaksi kimia akan terlihat seperti ini:

Untuk menentukan koefisien, Anda juga dapat menggunakan metode setengah reaksi. Etilen dioksidasi dalam reaksi ini menjadi etilen glikol, dan ion permanganat direduksi untuk membentuk mangan dioksida.

Skema setengah reaksi yang sesuai:

Persamaan elektron-ion total:

3. Reaksi oksidasi glukosa kalium permanganat dalam media asam.

A. Metode neraca elektronik.

Pilihan pertama

Opsi kedua

Mari kita hitung bilangan oksidasi masing-masing atom karbon dalam molekul glukosa:

Skema keseimbangan elektronik menjadi lebih rumit dibandingkan dengan contoh sebelumnya:

B. Cara setengah reaksi dalam hal ini adalah sebagai berikut:

Persamaan ion total:

Persamaan molekul untuk reaksi glukosa dengan kalium permanganat:

Dalam kimia organik, adalah tepat untuk menggunakan definisi oksidasi sebagai peningkatan kandungan oksigen atau penurunan kandungan hidrogen. Pemulihan kemudian didefinisikan sebagai penurunan kandungan oksigen atau peningkatan kandungan hidrogen. Dengan definisi ini, oksidasi berurutan zat organik dapat diwakili oleh skema berikut:

Latihan menunjukkan bahwa pemilihan koefisien dalam reaksi oksidasi zat organik menyebabkan kesulitan tertentu, karena kita harus berurusan dengan bilangan oksidasi yang sangat tidak biasa.Beberapa siswa, karena kurangnya pengalaman, terus mengidentifikasi bilangan oksidasi dengan valensi dan, sebagai Akibatnya, salah menentukan keadaan oksidasi karbon dalam senyawa organik. Valensi karbon dalam senyawa ini selalu empat, dan tingkat oksidasi dapat mengambil berbagai nilai (dari -3 hingga +4, termasuk nilai pecahan). Momen yang tidak biasa dalam oksidasi zat organik adalah derajat nol oksidasi atom karbon dalam beberapa senyawa kompleks. Jika Anda mengatasi hambatan psikologis, penyusunan persamaan tersebut tidak sulit, misalnya:

Bilangan oksidasi atom karbon dalam sukrosa adalah nol. Kami menulis ulang skema reaksi yang menunjukkan keadaan oksidasi atom yang mengubahnya:

Kami menyusun persamaan elektronik dan menemukan koefisien untuk zat pengoksidasi dan zat pereduksi dan produk dari oksidasi dan reduksinya:

Kami mengganti koefisien yang diperoleh ke dalam skema reaksi:

Kami memilih koefisien yang tersisa dalam urutan berikut: K SO , H SO , HO Persamaan akhir terlihat seperti:

Banyak institusi pendidikan tinggi memasukkan dalam tiket untuk tugas ujian masuk tentang pemilihan koefisien dalam persamaan OVR dengan metode elektronik (metode setengah reaksi). Jika sekolah memperhatikan setidaknya beberapa metode ini, itu terutama dalam oksidasi zat anorganik. Mari kita coba menerapkan metode setengah reaksi untuk contoh oksidasi sukrosa dengan kalium permanganat di atas dalam media asam.

Keuntungan pertama dari metode ini adalah tidak perlu langsung menebak dan menuliskan hasil reaksi. Mereka cukup mudah untuk ditentukan dalam proses persamaan. Agen pengoksidasi dalam lingkungan asam paling sepenuhnya memanifestasikan sifat pengoksidasinya, misalnya, anion MnO berubah menjadi kation Mn, yang organik mudah teroksidasi dioksidasi menjadi CO.

Kami menulis dalam bentuk molekuler dari transformasi sukrosa:

Di sisi kiri, 13 atom oksigen hilang, untuk menghilangkan kontradiksi ini, kami menambahkan 13 molekul H2O

2. Kartsova A.A., Levkin A.N. Reaksi redoks dalam kimia organik // Kimia di sekolah. - 2004. - No. 2. - H.55-61.

3. Khomchenko G.P., Savostyanova K.I. Reaksi redoks: Panduan bagi siswa. M.-: Pencerahan, 1980.

4. Sharafutdinov V. Reaksi redoks dalam kimia organik // Bashkortostan ukytyusyhy. - 2002. - No. 5. - H.79 -81.

Reaksi redoks dalam kimia organik sangat menarik, karena. transisi dari satu keadaan oksidasi ke keadaan oksidasi lainnya sangat tergantung pada pilihan reagen yang tepat dan kondisi reaksi. OVR tidak dipelajari sepenuhnya dalam mata kuliah wajib kimia, tetapi dalam kontrol USE dan bahan pengukuran, mereka ditemukan tidak hanya dalam tugas C1 dan C2, tetapi juga dalam tugas SZ, yang mewakili rantai transformasi zat organik.

Unduh:

Pratinjau:

Untuk menggunakan pratinjau presentasi, buat akun Google (akun) dan masuk: https://accounts.google.com

Teks slide:

REAKSI REDOKS DALAM KIMIA ORGANIK

“Berpikir itu mudah, bertindak itu sulit, dan mengubah pikiran menjadi tindakan adalah hal yang paling sulit di dunia” I. Goethe Reaksi redoks dalam kimia organik sangat menarik, karena. selektivitas transisi dari satu keadaan oksidasi ke keadaan oksidasi lainnya sangat bergantung pada pilihan reagen dan kondisi reaksi yang tepat. Namun OVR tidak sepenuhnya dipelajari dalam mata kuliah wajib kimia. Siswa harus memberikan perhatian khusus pada proses redoks yang terjadi dengan partisipasi zat organik. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa reaksi redoks dalam bahan kontrol dan pengukuran USE ditemukan tidak hanya dalam tugas C1 dan C2, tetapi juga dalam tugas SZ, yang mewakili rantai transformasi zat organik. Dalam buku pelajaran sekolah, oksidator sering ditulis di atas panah sebagai [O]. Persyaratan untuk menyelesaikan penugasan tersebut untuk USE adalah penunjukan wajib semua zat awal dan produk reaksi dengan pengaturan koefisien yang diperlukan. Reaksi redoks secara tradisional penting, dan pada saat yang sama, belajar di kelas 10, dalam kursus "Kimia Organik", menyebabkan kesulitan tertentu bagi siswa.

C3. Tugas tes blok ini pengetahuan kimia organik Dalam rantai transformasi zat organik, di sebagian besar tugas, OVR ditemui. Pakar memiliki hak untuk memberikan poin hanya jika persamaan ditulis, dan bukan skema reaksi, mis. koefisien benar. Dalam reaksi yang melibatkan oksidan anorganik (kalium permanganat, senyawa kromium (VI), hidrogen peroksida, dll.), ini bisa sulit dilakukan, tanpa keseimbangan elektronik.

Penentuan bilangan oksidasi atom dalam molekul senyawa organik PERATURAN: CO (atom) = jumlah ikatan dengan lebih banyak atom EO dikurangi jumlah ikatan dengan lebih sedikit atom EO.

Perubahan derajat oksidasi atom karbon dalam molekul senyawa organik. Kelas senyawa organik Derajat oksidasi atom karbon -4 / -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 Alkana CH 4 CH 3 -CH 3 CH 3 -CH 2 -CH 3 CH 3 | CH 3 -C H-CH 3 CH 3 | CH 3 -C -CH 3 | CH 3 - - - - Alkena - CH 2 \u003d CH 2 CH 3 -CH \u003d CH 2 - - - - Alkuna - - CH \u003d CH CH 3 -C \u003d CH - - - - Alkohol _ _ H 3 C -CH 2 - OH H 3 C-C H-CH 3 | OH CH3 | H 3 C - C - CH 3 | OH - - - Halogenalkana - - H 3 C-CH 2 - CI H 3 C - C H - CH 3 | CI CH 3 | H 3 C - C - CH 3 | CI - - - Aldehid dan keton - - - - H 3 C-CH \u003d O H 3 C-C OCH 3 - - Asam karboksilat - - - - - - H 3 C-C OOH - Produk oksidasi lengkap - - - - - - - CO 2

Kecenderungan senyawa organik untuk teroksidasi dikaitkan dengan adanya: ikatan rangkap (alkena, alkuna, alkadiena mudah teroksidasi); gugus fungsi yang mudah teroksidasi (–OH, - CHO, - NH 2); gugus alkil teraktivasi yang terletak berdekatan dengan ikatan rangkap atau cincin benzena (misalnya, propena dapat dioksidasi menjadi akrolein aldehida tak jenuh, oksidasi toluena menjadi asam benzoat dengan kalium permanganat dalam lingkungan asam); adanya atom hidrogen pada atom karbon yang mengandung gugus fungsi.

1. OKSIDASI LEMBUT SENYAWA ORGANIK Untuk oksidasi ringan senyawa organik (alkohol, aldehida, senyawa tak jenuh), digunakan senyawa kromium (VI) - kromium oksida (VI), CrO 3, kalium dikromat K 2 r 2 O 7, dll Biasanya oksidasi dilakukan dalam suasana asam, produk reduksinya adalah garam krom (III), misalnya: 3CH 3 -CHO + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 3 -COOH + 4K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 4H 2 O t 3CH 3 -CH 2 OH + 2K 2 Cr 2 O 7 + 8H 2 SO 4 → 3CH 3 -COOH + 2K 2 SO 4 + 2Cr 2 (SO 4 ) 3 + 11H 2 O Ketika alkohol dioksidasi dengan kalium dikromat dalam cuaca dingin, oksidasi dapat dihentikan pada tahap pembentukan aldehida, tetapi ketika dipanaskan, asam karboksilat terbentuk: 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O

ALC EN + KMnO4 -1 KOH H 2SO4 Diol Garam asam karbonat + karbonat Asam karbonat + CO 2 ALC EN + KMnO4 -2 KOH N 2SO4 2 garam karboksilat 2 asam karboksilat Diol 2. Secara signifikan lebih kuat Oksidatornya adalah kalium permanganat NETR. NETRAL

C 2 H 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 \u003d 2CO 2 + 2MnSO 4 + 4H 2 O + K 2 SO 4 ALA IN + KMnO4 -1 KOH H 2SO4 Garam asam karboksilat + karbonat Asam karbonat + CO 2 ALK IN + KMnO4 -2 KOH H 2SO4 2 karbohidrat. ke-kamu 2 karboksilat ke-kamu 5CH 3 C = CH + 8KMnO 4 + 12H 2 SO 4 = 5CH 3 COOH + 5CO 2 + 8MnSO 4 + 4K 2 SO 4 + 12H 2 O

5C 6 H 5 -CH 3 +6 KMnO 4 + H 2 SO 4 5C 6 H 5 COOH + 6MnSO 4 + K 2 SO 4 + 14H 2 O C 6 H 5 CH 3 +2KMnO 4 C 6 H 5 MASAK + 2MnO 2 + KOH + H 2 O C 6 H 5 CH 2 CH 3 + 4KMnO 4 C 6 H 5 MASAK + K 2 CO 3 + 2H 2 O + 4MnO 2 + KOH Homolog benzena + KMnO4 KOH H 2SO4 asam benzoat NETRAL. Benzoat

Sifat redoks senyawa yang mengandung oksigen Alkohol pengoksidasi paling sering adalah tembaga (II) oksida atau kalium permanganat, dan zat pengoksidasi untuk aldehida dan keton - tembaga (II) hidroksida, larutan amonia dari oksida perak dan zat pengoksidasi lainnya

OL + KMnO4 -1 KOH H 2SO4 ALDEHIDA OL + KMnO4 -2 KOH H 2SO4 keton OL + K MnO4 (persamaan) -1 KOH H 2SO4 NETRAL Garam asam karboksilat Garam asam karboksilat Asam karboksilat

Aldehid + KMnO4 KOH H 2SO4 Asam karboksilat + Garam asam karboksilat Garam asam karboksilat Asam karboksilat NETR. 3CH 3 CHO + 2KMnO 4 \u003d CH 3 COOH + 2CH 3 MASAK + 2MnO 2 + H 2 O

Aldehida adalah zat pereduksi yang agak kuat, dan oleh karena itu mudah dioksidasi oleh berbagai zat pengoksidasi CH 3 CHO + 2OH CH 3 COONH 4 + 2Ag + H 2 O + 3NH 3

Algoritma untuk pemilihan koefisien Karena dalam tugas C3, ketika menyusun persamaan OVR, tidak diperlukan untuk menulis persamaan keseimbangan elektronik, akan lebih mudah untuk memilih koefisien dengan metode keseimbangan interlinier - metode keseimbangan elektronik yang disederhanakan . satu . Skema OVR sedang disusun. Misalnya, untuk oksidasi toluena menjadi asam benzoat dengan larutan asam kalium permanganat, skema reaksinya adalah sebagai berikut: C 6 H 5 -CH 3 + KMnO 4 + H 2 SO 4 C 6 H 5 -C OO H + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O 2. d.d. atom. Jadi. atom karbon ditentukan dengan metode di atas. C 6 H 5 -C -3 H 3 + KMn +7 O 4 + H 2 SO 4 C 6 H 5 -C +3 OO H + K 2 SO 4 + Mn +2 SO 4 + H 2 O 3. Bilangan elektron yang disumbangkan oleh atom karbon (6) ditulis sebagai koefisien di depan rumus oksidator (kalium permanganat): C 6 H 5 -C -3 H 3 + 6 KMn +7 O 4 + H 2 SO 4 C 6 H 5 -C + 3 OO H + K 2 SO 4 + Mn + 2 SO 4 + H 2 O 4. Jumlah elektron yang diterima atom mangan (5) ditulis sebagai koefisien di depan rumus zat pereduksi (toluena): 5 C 6 H 5 -C -3 H 3 + 6 KMn +7 O 4 + H 2 SO 4 C 6 H 5 -C +3 OO H + K 2 SO 4 + Mn + 2 SO 4 + H 2 O 5. Koefisien yang paling penting sudah ada. Seleksi lebih lanjut tidak sulit: 5 C 6 H 5 -CH 3 + 6 KMnO 4 + 9 H 2 SO 4 5 C 6 H 5 -C OO H + 3 K 2 SO 4 + 6 MnSO 4 + 14 H 2 O

Contoh tugas tes (C3) 1. Tulis persamaan reaksi yang dapat digunakan untuk melakukan transformasi berikut: Hg 2+, H + KMnO 4, H + C l 2 (equimol.), h C 2 H 2 X 1 CH 3 COOH X 2 CH 4 X 3 1. Reaksi Kucherov. Hg 2+, H + CH CH + H 2 O CH 3 CHO 2. Aldehid mudah dioksidasi menjadi asam karboksilat, termasuk zat pengoksidasi kuat seperti kalium permanganat dalam lingkungan asam. CH 3 CHO + KMnO 4 + H 2 SO 4  CH 3 COOH + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O CH 3 C +1 H O + KMn +7 O 4 + H 2 SO 4  CH 3 -C + 3 OO H + K 2 SO 4 + Mn +2 SO 4 + H 2 O 5 CH 3 CHO + 2 KMnO 4 + 3 H 2 SO 4 5 CH 3 COOH + K 2 SO 4 + 2 MnSO 4 + 3 H 2 O 3. Untuk melakukan tautan berikutnya dalam rantai, perlu untuk mengevaluasi zat X 2 dari dua posisi: pertama, ia terbentuk dari asam asetat dalam satu tahap, dan kedua, metana dapat diperoleh darinya. Zat ini merupakan logam alkali asetat. Persamaan reaksi ketiga dan keempat ditulis. CH 3 COOH + NaOH CH 3 COONa + H 2 O peleburan 4. CH 3 COONa + NaOH CH 4 + Na 2 CO 3 5. Kondisi untuk reaksi selanjutnya (cahaya) jelas menunjukkan sifat radikalnya. Dengan mempertimbangkan rasio pereaksi yang ditunjukkan (equimolar), persamaan reaksi terakhir ditulis: h CH 4 + Cl 2 CH 3 Cl + HCl

Situs simulator: http://reshuege.ru/ (Saya akan menyelesaikan USE) http://4ege.ru/himiya/4181-demoversiya-ege-po-himii-2014.html (Portal USE) http://www .alleng.ru/edu/chem3.htm (Sumber daya pendidikan Internet - Kimia) http://ege.yandex.ru/ (tes online)

Alkuna (atau hidrokarbon asetilena) adalah hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga antara atom karbon, dengan rumus umum CnH2n-2. Atom karbon dalam ikatan rangkap tiga berada dalam keadaan hibridisasi sp.

Reaksi asetilena dengan air brom

Molekul asetilena mengandung ikatan rangkap tiga, brom menghancurkannya dan bergabung dengan asetilena. Terabromometana terbentuk. Brom dikonsumsi dalam pembentukan tetrabromoetana. Air brom (kuning) - berubah warna.

Reaksi ini berlangsung pada tingkat yang lebih rendah daripada dalam rangkaian etilen hidrokarbon. Reaksi juga berlangsung dalam langkah-langkah:

HC CH + Br 2 → CHBr = CHBr + Br 2 → CHBr 2 - CHBr 2

asetilena → 1,2-dibromoetana → 1,1,2,2-tetrabromoetana

Dekolorisasi air bromin membuktikan ketidakjenuhan asetilena.

Reaksi asetilena dengan larutan kalium permanganat

Dalam larutan kalium permanganat, asetilena dioksidasi, dan molekul pecah di tempat ikatan rangkap tiga, larutan dengan cepat menjadi tidak berwarna.

3HC CH + 10KMnO 4 + 2H 2 O → 6CO 2 + 10KOH + 10MnO 2

Reaksi ini merupakan reaksi kualitatif untuk ikatan rangkap dua dan rangkap tiga.

Reaksi asetilena dengan larutan amonia dari oksida perak

Jika asetilena dilewatkan melalui larutan amonia oksida perak, atom hidrogen dalam molekul asetilena mudah digantikan oleh logam, karena memiliki mobilitas tinggi. Dalam percobaan ini, atom hidrogen digantikan oleh atom perak. Perak asetilenida terbentuk - endapan kuning (meledak).

CH CH + OH → AgC≡CAg↓ + NH 3 + H 2 O

Reaksi ini merupakan reaksi kualitatif untuk ikatan rangkap tiga.