Füüsilised omadused

Benseen ja selle lähimad homoloogid on spetsiifilise lõhnaga värvitud vedelikud. Aromaatsed süsivesinikud on veest kergemad ega lahustu selles, kuid lahustuvad kergesti orgaanilistes lahustites – alkoholis, eetris, atsetoonis.

Benseen ja selle homoloogid on ise paljude orgaaniliste ainete head lahustid. Kõik areenid põlevad suitsuse leegiga nende molekulide suure süsinikusisalduse tõttu.

Mõnede areenide füüsikalised omadused on toodud tabelis.

Tabel. Mõne areeni füüsikalised omadused

Nimi	Valem	t°.pl., °C	t°.bp., °C
Benseen	C6H6	5,5	80,1
Tolueen (metüülbenseen)	C6H5CH3	95,0	110,6
Etüülbenseen	C6H5 C2H5	95,0	136,2
Ksüleen (dimetüülbenseen)	C6H4 (CH3)2
orto-		25,18	144,41
meta-		47,87	139,10
paar-		13,26	138,35
Propüülbenseen	C6H5(CH2)2CH3	99,0	159,20
Kumeen (isopropüülbenseen)	C6H5CH(CH3)2	96,0	152,39
Stüreen (vinüülbenseen)	C6H5CH \u003d CH2	30,6	145,2

Benseen - madala keemistemperatuuriga ( tkip= 80,1°C), värvitu vedelik, vees lahustumatu

Tähelepanu! Benseen - mürk, toimib neerudele, muudab vere valemit (pikaajalise kokkupuute korral), võib häirida kromosoomide struktuuri.

Enamik aromaatseid süsivesinikke on eluohtlikud ja mürgised.

Areenide (benseen ja selle homoloogid) saamine

Laboris

1. Bensoehappe soolade liitmine tahkete leelistega

C6H5-COONa + NaOH t → C6H6 + Na2CO3

naatriumbensoaat

2. Wurtz-Fitting reaktsioon: (siin G on halogeen)

Alates 6H 5 -G+2Na + R-G →C 6 H 5 - R + 2 NaG

FROM 6 H5-Cl + 2Na + CH3-Cl → C6H5-CH3 + 2NaCl

Tööstuses

• eraldatud naftast ja kivisöest fraktsioneeriva destilleerimise, reformimise teel;
• kivisöetõrvast ja koksiahju gaasist

1. Alkaanide dehüdrotsüklistamine rohkem kui 6 süsinikuaatomiga:

C6H14 t , kat→C6H6 + 4H2

2. Atsetüleeni trimmeriseerimine(ainult benseeni puhul) – R. Zelinski:

3C 2 H2 600°C, seadus. kivisüsi→C6H6

3. Dehüdrogeenimine tsükloheksaan ja selle homoloogid:

Nõukogude akadeemik Nikolai Dmitrijevitš Zelinski tegi kindlaks, et benseen moodustub tsükloheksaanist (tsükloalkaanide dehüdrogeenimine

C6H12 t, kass→C6H6 + 3H2

C6Hn-CH3 t , kat→C6H5-CH3 + 3H2

metüültsükloheksaanetolueen

4. Benseeni alküülimine(benseeni homoloogide saamine) – r Friedel-Crafts.

C6H6 + C2H5-Cl t, AlCl3→C6H5-C2H5 + HCl

kloroetaan etüülbenseen

Areenide keemilised omadused

ma. OKSIDATSIOONI REAKTSIOONID

1. Põlemine (suitsune leek):

2C6H6 + 15O2 t→12CO2 + 6H2O + Q

2. Benseen ei muuda normaalsetes tingimustes värvituks broomvett ega kaaliumpermanganaadi vesilahust

3. Benseeni homoloogid oksüdeeritakse kaaliumpermanganaadiga (muutb kaaliumpermanganaadi värvi):

A) happelises keskkonnas bensoehappeks

Kaaliumpermanganaadi ja teiste tugevate oksüdeerijate toimel benseeni homoloogidele külgahelad oksüdeeritakse. Ükskõik kui keeruline on asendaja ahel, see hävib, välja arvatud a -süsiniku aatom, mis oksüdeerub karboksüülrühmaks.

Ühe kõrvalahelaga benseeni homoloogid annavad bensoehappe:

Kaht külgahelat sisaldavad homoloogid annavad kahealuselisi happeid:

5C6H5-C2H5 + 12KMnO4 + 18H2SO4 → 5C6H5COOH + 5CO2 + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 28H2O

5C6H5-CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5C6H5COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O

Lihtsustatud :

C6H5-CH3 + 3O KMnO4→C 6 H 5 COOH + H 2 O

B) neutraalses ja kergelt leeliselises kuni bensoehappe sooladena

C6H5-CH3 + 2KMnO4 → C6H5COO K + K OH + 2MnO 2 + H 2 O

II. LISAREAKTSIOONID (kõvem kui alkeenid)

1. Halogeenimine

C6H6 + 3Cl2 h ν → C 6 H 6 Cl 6 (heksaklorotsükloheksaan - heksakloraan)

2. Hüdrogeenimine

C6H6 + 3H2 t , PtvõiNi→C6H12 (tsükloheksaan)

3. Polümerisatsioon

III. ASENDUSREAKTSIOONID - ioonmehhanism (kergem kui alkaanid)

1. Halogeenimine -

a ) benseen

C6H6 + Cl2 AlCl 3 → C6H5-Cl + HCl (klorobenseen)

C6H6 + 6Cl2 t,AlCl3→C6Cl6 + 6HCl( heksaklorobenseen)

C6H6 + Br2 t, FeCl3→ C6H5-Br + HBr( bromobenseen)

b) benseeni homoloogid kiiritamisel või kuumutamisel

Keemiliste omaduste poolest on alküülradikaalid sarnased alkaanidega. Nendes olevad vesinikuaatomid asendatakse vabade radikaalide mehhanismi abil halogeenidega. Seetõttu põhjustab kuumutamine või UV-kiirgus katalüsaatori puudumisel kõrvalahelas radikaalse asendusreaktsiooni. Benseenitsükli mõju alküülasendajatele toob kaasa asjaolu, et vesinikuaatom on alati asendatud süsinikuaatomiga, mis on otseselt seotud benseenitsükliga (a-süsiniku aatom).

1) C6H5-CH3 + Cl2 h ν → C6H5-CH2-Cl + HCl

c) benseeni homoloogid katalüsaatori juuresolekul

C6H5-CH3 + Cl2 AlCl 3 → (orta segu, derivaatide paar) +HCl

2. Nitreerimine (lämmastikhappega)

C6H6 + HO-NO 2 t, H2SO4→C6H5-NO2 + H2O

nitrobenseen - lõhn mandel!

C6H5-CH3 + 3HO-NO2 t, H2SO4→ FROM H3-C6H2(NO2)3 + 3H2O

2,4,6-trinitrotolueen (tol, trotüül)

Benseeni ja selle homoloogide kasutamine

Benseen C6H6 on hea lahusti. Benseen lisandina parandab mootorikütuse kvaliteeti. See toimib toorainena paljude aromaatsete orgaaniliste ühendite tootmiseks - nitrobenseen C 6 H 5 NO 2 (sellest saadakse lahusti, aniliin), klorobenseen C 6 H 5 Cl, fenool C 6 H 5 OH, stüreen jne.

Tolueen C 6 H 5 -CH 3 - värvainete, ravimite ja lõhkeainete (trotüül (tol) või 2,4,6-trinitrotolueen TNT) valmistamisel kasutatav lahusti.

Ksüleen C6H4(CH3)2. Tehniline ksüleen on kolme isomeeri segu ( orto-, meta- ja paar-ksüleenid) - kasutatakse lahustina ja lähteproduktina paljude orgaaniliste ühendite sünteesil.

Isopropüülbenseen C6H5-CH(CH3)2 kasutatakse fenooli ja atsetooni saamiseks.

Benseeni kloori derivaadid kasutatakse taimekaitseks. Niisiis, benseeni H-aatomite klooriaatomitega asendamise produkt on heksaklorobenseen C 6 Cl 6 - fungitsiid; seda kasutatakse nisu ja rukki kuivpuhastamiseks kõva tatu vastu. Kloori benseenile lisamise saadus on heksaklorotsükloheksaan (heksakloraan) C 6 H 6 Cl 6 - insektitsiid; seda kasutatakse kahjulike putukate tõrjeks. Need ained viitavad pestitsiididele – mikroorganismide, taimede ja loomade vastu võitlemise keemilistele vahenditele.

Stüreen C 6 H 5 - CH \u003d CH 2 polümeriseerub väga kergesti, moodustades polüstüreeni ja kopolümeriseerub butadieen-stüreen-butadieenkummidega.

VIDEOKOGEMUSED

18. Redoksreaktsioonid (jätkub 2)

18.9. OVR, mis hõlmab orgaanilisi aineid

OVR-is on orgaanilised ained koos anorgaaniliste ainetega kõige sagedamini redutseerivad ained. Seega, kui orgaaniline aine põleb üle hapniku, tekib alati süsihappegaas ja vesi. Reaktsioonid on raskemad, kui kasutatakse vähem aktiivseid oksüdeerivaid aineid. Selles jaotises käsitletakse ainult kõige olulisemate orgaaniliste ainete klasside esindajate reaktsioone mõne anorgaanilise oksüdeeriva ainega.

Alkeenid. Kerge oksüdatsiooni korral muudetakse alkeenid glükoolideks (kahehüdroksüülsed alkoholid). Nende reaktsioonide redutseerivad aatomid on kaksiksidemega seotud süsinikuaatomid.

Reaktsioon kaaliumpermanganaadi lahusega toimub neutraalses või kergelt aluselises keskkonnas järgmiselt:

C 2 H 4 + 2KMnO 4 + 2H 2 O CH 2 OH–CH 2 OH + 2 MnO 2 + 2KOH (jahutus)

Raskemates tingimustes põhjustab oksüdatsioon kaksiksideme süsinikahela katkemise ja kahe happe (tugevalt aluselises keskkonnas kaks soola) või happe ja süsinikdioksiidi (tugevalt aluselises keskkonnas soola ja süsinikdioksiidi) moodustumise. karbonaat):

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

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

3) CH 3 CH \u003d CHCH 2 CH 3 + 6KMnO 4 + 10KOH CH 3 COOK + C 2 H 5 COOK + 6H 2 O + 6K 2 MnO 4 (kuumutamine)

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

Väävelhappekeskkonnas olev kaaliumdikromaat oksüdeerib alkeene sarnaselt reaktsioonidele 1 ja 2.

Alküünid. Alküünid hakkavad oksüdeeruma veidi raskemates tingimustes kui alkeenid, seega oksüdeeruvad nad tavaliselt koos kolmiksidemega, mis lõhub süsinikuahela. Nagu alkaanide puhul, on siin redutseerivateks aatomiteks süsinikuaatomid, mis on sel juhul seotud kolmiksidemega. Reaktsioonide tulemusena tekivad happed ja süsihappegaas. Oksüdeerimist saab läbi viia permanganaadi või kaaliumdikromaadiga happelises keskkonnas, näiteks:

5CH 3 C CH + 8KMnO 4 + 12H 2 SO 4 5CH 3 COOH + 5CO 2 + 8 MnSO 4 + 4K 2 SO 4 + 12H 2 O (kuumutamine)

Mõnikord on võimalik eraldada vahepealseid oksüdatsiooniprodukte. Sõltuvalt kolmiksideme asukohast molekulis on need kas diketoonid (R 1 –CO–CO–R 2) või aldoketoonid (R–CO–CHO).

Atsetüleeni saab oksüdeerida kaaliumpermanganaadiga kergelt aluselises keskkonnas kaaliumoksalaadiks:

3C 2 H 2 + 8 KMnO 4 \u003d 3K 2 C 2 O 4 + 2H 2 O + 8 MnO 2 + 2 KOH

Happelises keskkonnas läheb oksüdatsioon süsinikdioksiidiks:

C 2 H 2 + 2 KMnO 4 + 3H 2 SO 4 \u003d 2CO 2 + 2 MnSO 4 + 4H 2 O + K 2 SO 4

Benseeni homoloogid. Benseeni homolooge saab oksüdeerida kaaliumpermanganaadi lahusega neutraalses keskkonnas kaaliumbensoaadiks:

C 6 H 5 CH 3 + 2 KMnO 4 \u003d C 6 H 5 COOK + 2 MnO 2 + KOH + H 2 O (keemistemperatuuril)

C 6 H 5 CH 2 CH 3 + 4 KMnO 4 \u003d C 6 H 5 COOK + K 2 CO 3 + 2H 2 O + 4 MnO 2 + KOH (kuumutamisel)

Nende ainete oksüdeerimine dikromaadi või kaaliumpermanganaadiga happelises keskkonnas viib bensoehappe moodustumiseni.

Alkoholid. Primaarsete alkoholide oksüdatsiooni otsesed produktid on aldehüüdid, sekundaarsete alkoholide omad aga ketoonid.

Alkoholide oksüdatsioonil tekkivad aldehüüdid oksüdeeruvad kergesti hapeteks, seetõttu saadakse primaarsetest alkoholidest aldehüüdid kaaliumdikromaadiga oksüdeerimisel happelises keskkonnas aldehüüdi keemistemperatuuril. Aurustades ei ole aldehüüdidel aega oksüdeeruda.

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

Oksüdeeriva aine (KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7) liiaga mis tahes keskkonnas oksüdeeritakse primaarsed alkoholid karboksüülhapeteks või nende sooladeks ja sekundaarsed alkoholid ketoonideks. Tertsiaarsed alkoholid nendes tingimustes ei oksüdeeru, kuid metüülalkohol oksüdeerub süsinikdioksiidiks. Kõik reaktsioonid toimuvad kuumutamisel.

Kahehüdroksüülne alkohol, etüleenglükool HOCH 2 -CH 2 OH, oksüdeerub happelises keskkonnas koos KMnO 4 või K 2 Cr 2 O 7 lahusega kergesti süsinikdioksiidiks ja veeks, kuid mõnikord on võimalik eraldada vaheprodukte. (HOCH 2 -COOH, HOOC- COOH jne).

Aldehüüdid. Aldehüüdid on üsna tugevad redutseerivad ained ja seetõttu oksüdeeruvad kergesti erinevate oksüdeerivate ainetega, näiteks: KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, OH. Kõik reaktsioonid toimuvad kuumutamisel:

3CH 3 CHO + 2KMnO 4 \u003d CH 3 COOH + 2CH 3 COOK + 2 MnO 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 + 7 H 2 O
CH 3 CHO + 2OH \u003d CH 3 COONH 4 + 2Ag + H 2 O + 3NH 3

Oksüdeeriva aine liiaga formaldehüüd oksüdeeritakse süsinikdioksiidiks.

18.10. Erinevate ainete redoksaktiivsuse võrdlus

Mõistete "oksüdeeriv aatom" ja "redutseeriv aatom" definitsioonidest järeldub, et kõrgeimas oksüdatsiooniastmes aatomitel on ainult oksüdeerivad omadused. Vastupidi, madalaima oksüdatsiooniastmega aatomitel on ainult redutseerivad omadused. Vahepealses oksüdatsiooniastmes olevad aatomid võivad olla nii oksüdeerivad kui ka redutseerivad ained.

Ainuüksi oksüdatsiooniastme põhjal on aga võimatu üheselt hinnata ainete redoks-omadusi. Vaatleme näitena VA rühma elementide seoseid. Lämmastiku(V) ja antimoni(V) ühendid on enam-vähem tugevad oksüdeerivad ained, vismuti(V) ühendid on väga tugevad oksüdeerijad ja fosfor(V) ühendid praktiliselt ei oma oksüdeerivaid omadusi. Sellel ja teistel sarnastel juhtudel on oluline, kui palju on antud oksüdatsiooniaste antud elemendile iseloomulik, st kui stabiilsed on ühendid, mis sisaldavad antud elemendi aatomeid selles oksüdatsiooniastmes.

Igasugune OVR liigub nõrgema oksüdeeriva aine ja nõrgema redutseerija moodustumise suunas. Üldjuhul saab mistahes OVR-i, aga ka mis tahes muu reaktsiooni võimalikkust määrata Gibbsi energia muutumise märgiga. Lisaks kasutatakse ainete redoksaktiivsuse kvantifitseerimiseks oksüdeerivate ainete ja redutseerivate ainete elektrokeemilisi omadusi (redokspaaride standardpotentsiaalid). Nende kvantitatiivsete omaduste põhjal on võimalik koostada erinevate ainete redoksaktiivsuse seeriaid. Sel viisil on üles ehitatud teile tuntud metallipingete jada. See seeria võimaldab võrrelda metallide redutseerimisomadusi vesilahustes standardtingimustes ( Koos= 1 mol/l, T= 298,15 K), samuti lihtsate veekogude oksüdeerivad omadused. Kui ioonid (oksüdeerivad ained) asetatakse selle seeria ülemisele reale ja metalliaatomid (redutseerivad ained) asetatakse alumisele reale, näeb selle seeria vasak pool (kuni vesinikuni) välja selline:

Selles seerias suurenevad ioonide oksüdeerivad omadused (ülemine rida) vasakult paremale, samas kui metallide redutseerivad omadused (alumine rida), vastupidi, suurenevad paremalt vasakule.

Võttes arvesse redoksaktiivsuse erinevusi erinevates keskkondades, on võimalik oksüdeerivate ainete jaoks koostada sarnaseid seeriaid. Seega saadakse happelises keskkonnas (pH = 0) toimuvate reaktsioonide korral metallide aktiivsuse "jätk" oksüdeerivate omaduste suurendamise suunas.

Nagu metallide aktiivsussarjas, nii ka selles seerias suurenevad oksüdeerivate ainete oksüdeerivad omadused (ülemine rida) vasakult paremale. Kuid seda seeriat kasutades on võimalik võrrelda redutseerivate ainete redutseerivat aktiivsust (alumine rida) ainult siis, kui nende oksüdeeritud vorm langeb kokku ülemisel real olevaga; sel juhul võimendub paremalt vasakule.

Vaatame mõnda näidet. Et teada saada, kas see redoks on võimalik, kasutame üldreeglit, mis määrab redoksreaktsioonide suuna (reaktsioonid kulgevad nõrgema oksüdeerija ja nõrgema redutseerija moodustumise suunas).

1. Kas magneesium võib CoSO 4 lahusest saadavat koobaltit redutseerida?
Magneesium on tugevam redutseerija kui koobalt ja Co 2 ioonid on tugevamad oksüdeerijad kui Mg 2 ioonid, seega on see võimalik.
2. Kas FeCl 3 lahus võib happelises keskkonnas oksüdeerida vase CuCl 2-ks?
Kuna Fe 3B ioonid on tugevamad oksüdeerijad kui Cu 2 ioonid ja vask on tugevam redutseerija kui Fe 2 ioonid, on see võimalik.
3. Kas vesinikkloriidhappega hapendatud FeCl2 lahuse hapnikuga puhumisel on võimalik saada FeCl3 lahust?
Tundub, et mitte, kuna meie seerias asub hapnik Fe 3 ioonidest vasakul ja on nendest ioonidest nõrgem oksüdeerija. Kuid vesilahuses ei redutseerita hapnik peaaegu kunagi H 2 O 2 -ks, sel juhul redutseeritakse see H 2 O-ks ja see asub Br 2 ja MnO 2 vahel. Seetõttu on selline reaktsioon võimalik, kuid see kulgeb üsna aeglaselt (miks?).
4. Kas kaaliumpermanganaadiga on võimalik happelises keskkonnas H 2 O 2 oksüdeerida?
Sel juhul on H 2 O 2 redutseerija ja redutseerija tugevam kui Mn 2B ioonid ning MnO 4 ioonid on tugevamad oksüdeerivad ained kui peroksiidist moodustuv hapnik. Seetõttu on see võimalik.

Sarnane seeria, mis on valmistatud OVR-i jaoks leeliselises keskkonnas, näeb välja selline:

Erinevalt "happe" seeriast ei saa seda seeriat kasutada koos metalli tegevuste sarjaga.

Elektron-ioonbilansi meetod (poolreaktsiooni meetod), molekulidevaheline OVR, molekulisisene OVR, OVR dismutatsioon (disproportsioon, iseoksüdatsioon-iseparanemine), OVR ümberlülitus, passiveerimine.

1. Koostage elektronioonide tasakaalu meetodil võrrandid reaktsioonidest, mis tekivad, kui väävelhappega hapendatud kaaliumpermanganaadi lahusele lisatakse a) H 2 S (täpsemalt S 8 ) lahus; b) KHS; c) K2S; d) H2S03; e) KHS03; e) K2S03; g) HNO2; g) KNO2; i) KI (I 2); j) FeS04; k) C2H5OH (CH3COOH); l) CH3CHO; m) (COOH)2 (CO2); n) K2C2O4. Siin ja allpool on vajadusel oksüdatsiooniproduktid märgitud lokkis sulgudes.
2. Koostage võrrandid reaktsioonidest, mis toimuvad järgmiste gaaside juhtimisel läbi väävelhappega hapestatud kaaliumpermanganaadi lahuse: a) C 2 H 2 (CO 2 ); b) C2H4 (CO2); c) C3H4 (propüün) (CO2 ja CH3COOH); d) C3H6; e) CH4; e) HCHO.
3. Sama, kuid neutraalsele kaaliumpermanganaadi lahusele lisatakse redutseeriva aine lahus: a) KHS; b) K2S; c) KHS03; d) K2S03; e) KNO2; e) KI.
4. Sama, kuid kaaliumhüdroksiidi lahust lisati eelnevalt kaaliumpermanganaadi lahusele: a) K 2 S (K 2 SO 4 ); b) K2S03; c) KNO2; d) KI (KIO 3 ).
5. Koostage võrrandid järgmiste lahuses toimuvate reaktsioonide jaoks: a) KMnO 4 + H 2 S ...;
   b) KMnO4 + HCl ...;
   c) KMnO4 + HBr...;
   d) KMnO 4 + HI...
6. Kirjutage mangaandioksiidi jaoks järgmised OVR võrrandid:
7. Väävelhappega hapendatud kaaliumdikromaadi lahusele lisatakse järgmiste ainete lahused: a) KHS; b) K2S; c) HNO2; d) KNO2; e) KI; e) FeS04; g) CH3CH2CHO; i) H2S03; j) KHS03; k) K 2 SO 3. Kirjutage käimasolevate reaktsioonide võrrandid.
8. Sama, kuid lahuse kaudu lastakse järgmised gaasid: a) H 2 S; b) SO2.
9. Kaaliumhüdroksiidi sisaldavale kaaliumkromaadi lahusele lisatakse a) K 2 S (K 2 SO 4 ) lahused; b) K2S03; c) KNO2; d) KI (KIO 3 ). Kirjutage käimasolevate reaktsioonide võrrandid.
10. Kroom(III)kloriidi lahusele lisati kaaliumhüdroksiidi lahust, kuni algselt moodustunud sade oli lahustunud, ja seejärel lisati broomivett. Kirjutage käimasolevate reaktsioonide võrrandid.
11. Sama, kuid viimases etapis lisati kaaliumpersulfaadi K 2 S 2 O 8 lahus, mis redutseeriti reaktsiooni käigus sulfaadiks.
12. Kirjutage lahuses toimuvate reaktsioonide võrrandid:

a) CrCl2 + FeCl3; b) CrS04 + FeCl3; c) CrS04 + H2S04 + O2;

d) CrS04 + H2S04 + MnO2; e) CrSO4 + H2SO4 + KMnO4.

13. Kirjutage võrrandid reaktsioonide kohta, mis toimuvad tahke kroomtrioksiidi ja järgmiste ainete vahel: a) C; b) CO; c) S (S02); d) H2S; e) NH3; e) C2H5OH (CO2 ja H20); g) CH3COCH3.
14. Koostage võrrandid reaktsioonidest, mis toimuvad järgmiste ainete lisamisel kontsentreeritud lämmastikhappele: a) S (H 2 SO 4 ); b) P4 ((HPO3)4); c) grafiit; d) Se; e) I2 (HIO3); e) Ag; g) Cu; i) Pb; j) KF; k) FeO; l) FeS; m) MgO; o) MgS; p) Fe(OH)2; c) P203; m) As203 (H3As04); y) kui 2 S3; f) Fe(NO3)2; x) P4010; c) Cu2S.
15. Sama, kuid järgmiste gaaside läbipääsuga: a) CO; b) H2S; c) N20; d) NH3; e) EI; e) H2Se; g) HI.
16. Reaktsioonid kulgevad ühtemoodi või erinevalt järgmistel juhtudel: a) magneesiumitükk asetati kõrgesse katseklaasi, mis oli kahe kolmandiku ulatuses täidetud kontsentreeritud lämmastikhappega; b) magneesiumplaadi pinnale asetati tilk kontsentreeritud lämmastikhapet? Kirjutage reaktsioonivõrrandid.
17. Mis vahe on kontsentreeritud lämmastikhappe reaktsioonil vesiniksulfiidhappega ja gaasilise vesiniksulfiidiga? Kirjutage reaktsioonivõrrandid.
18. Kas OVR toimib samamoodi, kui kontsentreeritud lämmastikhappe lahusele lisatakse veevaba kristalne naatriumsulfiid ja selle 0,1 M lahus?
19. Järgmiste ainete segu töödeldi kontsentreeritud lämmastikhappega: Cu, Fe, Zn, Si ja Cr. Kirjutage käimasolevate reaktsioonide võrrandid.
20. Koostage võrrandid reaktsioonidest, mis tekivad järgmiste ainete lisamisel lahjendatud lämmastikhappele: a) I 2 ; b) Mg; c) Al; d) Fe; e) FeO; f) FeS; g) Fe(OH)2; i) Fe(OH)3; j) MnS; k) Cu2S; l) CuS; m) CuO; n) Na2Scr; p) Na2Sp; c) P4O10.
21. Millised protsessid toimuvad, kui a) ammoniaak, b) vesiniksulfiid, c) süsinikdioksiid lastakse läbi lämmastikhappe lahjendatud lahuse?
22. Koostage võrrandid reaktsioonidest, mis toimuvad järgmiste ainete lisamisel kontsentreeritud väävelhappele: a) Ag; b) Cu; c) grafiit; d) HCOOH; e) C6H12O6; f) NaClcr; g) C2H5OH.
23. Kui vesiniksulfiid lastakse läbi külma kontsentreeritud väävelhappe, tekivad S ja SO 2, kuum kontsentreeritud H 2 SO 4 oksüdeerib väävli SO 2 -ks. Kirjutage reaktsioonivõrrandid. Kuidas kulgeb reaktsioon kuuma kontsentreeritud H 2 SO 4 ja vesiniksulfiidi vahel?
24. Miks saadakse vesinikkloriid kristallilise naatriumkloriidi töötlemisel kontsentreeritud väävelhappega, samas kui vesinikbromiidi ja vesinikjoodi sel viisil ei saada?
25. Koostage võrrandid reaktsioonidest, mis toimuvad lahjendatud väävelhappe vastasmõjul a) Zn, b) Al, c) Fe, d) kroomiga hapniku puudumisel, e) kroomiga õhus.
26. Koostage reaktsioonivõrrandid, mis iseloomustavad vesinikperoksiidi redoksomadusi:

Millises neist reaktsioonidest on vesinikperoksiid oksüdeerija ja millises redutseerija?

27. Millised reaktsioonid toimuvad järgmiste ainete kuumutamisel: a) (NH 4) 2 CrO 4; b) NaNO3; c) CaCO3; d) Al(NO3)3; e) Pb(NO3)3; f) AgN03; g) Hg (NO 3) 2; i) Cu(NO3)2; j) CuO; l) NaClO4; l) Ca(ClO4)2; m) Fe(NO3)2; n) PCl5; p) MnCl4; c) H2C204; m) LiNO3; s) HgO; f) Ca(NO3)2; x) Fe(OH)3; c) CuCl2; h) KClO3; w) KClO2; w) CrO3?
28. Ammooniumkloriidi ja kaaliumnitraadi kuumade lahuste tühjendamisel toimub reaktsioon, millega kaasneb gaasi eraldumine. Kirjutage selle reaktsiooni võrrand.
29. Koostage võrrandid reaktsioonidest, mis tekivad, kui a) kloori lastakse läbi külma naatriumhüdroksiidi lahuse, b) broomiauru. Sama, aga läbi kuuma lahuse.
30. Kuuma kontsentreeritud kaaliumhüdroksiidi lahusega suhtlemisel dismuteerub seleen lähima stabiilse oksüdatsiooniastmeni (–II ja +IV). Kirjutage selle OVR-i võrrand.
31. Samadel tingimustel toimub väävel sarnase dismutatsiooniga, kuid liigne väävel reageerib sulfitioonidega, moodustades tiosulfaadioonid S 2 O 3 2 . Kirjutage käimasolevate reaktsioonide võrrandid. ;
32. Koostage võrrandid a) hõbeanoodiga vasknitraadi lahuse, b) vaskanoodiga plii nitraadi lahuse elektrolüüsireaktsioonide jaoks.

Kogemus 1. Kaaliumpermanganaadi oksüdeerivad omadused happelises keskkonnas. 3-4 tilgale kaaliumpermanganaadi lahusele lisatakse võrdne maht lahjendatud väävelhappe lahust ja seejärel naatriumsulfiti lahust kuni värvimuutuseni. Kirjutage reaktsiooni võrrand. Kogemus 2.Kaaliumpermanganaadi oksüdeerivad omadused neutraalses keskkonnas. Lisage 5-6 tilka naatriumsulfiti lahust 3-4 tilgale kaaliumpermanganaadi lahusele. Milline aine eraldati sademe kujul? Kogemus 3. Kaaliumpermanganaadi oksüdeerivad omadused aluselises keskkonnas. Lisage 3-4 tilgale kaaliumpermanganaadi lahusele 10 tilka kontsentreeritud naatriumhüdroksiidi lahust ja 2 tilka naatriumsulfiti lahust. Lahus peaks muutuma roheliseks. Kogemus 4. Kaaliumdikromaadi oksüdeerivad omadused happelises keskkonnas. Hapestada 6 tilka kaaliumdikromaadi lahust 4 tilga lahjendatud väävelhappe lahusega ja lisada naatriumsulfiti lahust, kuni segu värvus muutub. Kogemus 5. Lahjendatud väävelhappe oksüdeerivad omadused. Asetage ühte katseklaasi tsingigraanul ja teise vasklindi tükk. Lisage mõlemasse katsutisse 8-10 tilka lahjendatud väävelhappe lahust. Võrrelge toimuvat. Fännkapis KOGEMUS! Kogemus 6. Kontsentreeritud väävelhappe oksüdeerivad omadused. Sarnaselt katsele 5, kuid lisage kontsentreeritud väävelhappe lahus. Minut pärast gaasiliste reaktsioonisaaduste eraldumise algust sisestage katseklaasidesse kaaliumpermanganaadi ja vasksulfaadi lahustes niisutatud filterpaberi ribad. Selgitage, mis toimub. Fännkapis KOGEMUS! Kogemus 7. Lahjendatud lämmastikhappe oksüdeerivad omadused. Sarnaselt katsega 5, kuid lisage lahjendatud lämmastikhappe lahus. Jälgige gaasiliste reaktsioonisaaduste värvimuutust. Fännkapis KOGEMUS! Kogemus 8. Kontsentreeritud lämmastikhappe oksüdeerivad omadused. Asetage vasklindi tükk katseklaasi ja lisage 10 tilka kontsentreeritud lämmastikhappe lahust. Kuumutage õrnalt, kuni metall on täielikult lahustunud. Fännkapis KOGEMUS! Kogemus 9. Kaaliumnitriti oksüdeerivad omadused. 5-6 tilgale kaaliumnitriti lahusele lisatakse võrdne maht lahjendatud väävelhappe lahust ja 5 tilka kaaliumjodiidi lahust. Millised ained tekivad? Kogemus 10. Kaaliumnitriti redutseerivad omadused. 5-6 tilgale kaaliumpermanganaadi lahusele lisatakse võrdne maht lahjendatud väävelhappe lahust ja kaaliumnitriti lahust, kuni segu on täielikult värvi muutnud. Kogemus 11.Vasknitraadi termiline lagunemine. Asetage üks vasknitraattrihüdraadi mikrospaatel katseklaasi, kinnitage see restile ja soojendage õrnalt lahtise leegiga. Jälgige dehüdratsiooni ja sellele järgnevat soolade lagunemist. Fännkapis KOGEMUS! Kogemus 12.Plii nitraadi termiline lagunemine. Tehke sarnaselt katsega 11, asetades katseklaasi pliinitraati. Fännkapis KOGEMUS! Mis vahe on nende soolade lagunemisel toimuvatel protsessidel?

Orgaaniliste ainetega seotud redoksreaktsioonide võrrandite koostamine

AT Seoses ühtse riigieksami (USE) kasutuselevõtuga kui ainsa keskkoolilõpetajate lõputunnistuse andmise vormiga ja gümnaasiumi üleminekuga eriõppele, valmistatakse gümnaasiumiõpilasi ette kõige "kallimateks" ülesanneteks. USE testi keemia C osa punktid muutuvad üha olulisemaks. Vaatamata sellele, et osa “C” viit ülesannet peetakse erinevateks: anorgaaniliste ainete keemilised omadused, orgaaniliste ühendite muundumiste ahelad, arvutusülesanded, on need kõik mingil määral seotud redoksreaktsioonidega (ORD). Kui OVR-teooria põhiteadmised on omandatud, on võimalik esimene ja teine ​​ülesanne õigesti täita täielikult ning kolmas - osaliselt. Meie arvates seisneb oluline osa osa "C" rakendamise edust just selles. Kogemus näitab, et kui anorgaanilist keemiat õppides tulevad õpilased OVR võrrandite kirjutamise ülesannetega piisavalt hästi toime, siis orgaanilises keemias valmistavad sarnased ülesanded neile suuri raskusi. Seetõttu püüame kogu orgaanilise keemia kursuse õppe jooksul erialatundides arendada gümnaasiumiõpilastes OVR võrrandite koostamise oskusi.

Anorgaaniliste ja orgaaniliste ühendite võrdlusomaduste uurimisel tutvustame õpilastele oksüdatsiooniastme (s.o.) kasutamist (orgaanilises keemias eelkõige süsinik) ja selle määramise meetodeid:

1) keskmise s.d. süsinik orgaanilise aine molekulis;

2) s.d määratlus. iga süsinikuaatom.

Selgitame, millistel juhtudel on parem üht või teist meetodit kasutada.

Artikkel ilmus firma "GEO-Engineering" toel, mis esitleb turul olevaid tooteid kaubamärgi "ProfKresla" all. Ettevõtte tegevusalaks on erinevate saalide tugitoolide ja toolide tootmine, müük ja paigaldus. Töötajate kõrge professionaalsus ja meie enda tootmisruumid võimaldavad meil kiiresti ja tõhusalt ellu viia mis tahes keerukusega projekte. Kõik ProfKresla kaubamärgi all olevad tooted, olgu need siis teatritoolid, ooteruumide istmed või õppeasutuste toolid, eristuvad kaasaegse ja ergonoomilise disaini ning kõrge kulumiskindluse, tugevuse ja mugavuse poolest. Saidi profkresla.ru kataloogis esitatud tohutust tootevalikust saate alati valida mudelid, mis sobivad kõige paremini teie ettevõttes omaks võetud ettevõtte stiiliga. Kui valikuga on endiselt raskusi, siis ettevõtte spetsialistid on alati valmis nõu andma, aitama määrata mudelit ning seejärel koostama projekti, tegema kõik vajalikud mõõtmised ja paigalduse kohapeal.

P Teemat “Alkaanid” uurides näitame, et oksüdatsiooni-, põlemis-, halogeenimis-, nitreerimis-, dehüdrogeenimis- ja lagunemisprotsessid on redoksprotsessid. Orgaaniliste ainete põlemis- ja lagunemisreaktsioonide võrrandite kirjutamisel on parem kasutada s.d keskmist väärtust. süsinik. Näiteks:

Pöörame tähelepanu elektroonilise tasakaalu esimesele poolele: süsinikuaatomi juures s.d murdosa väärtuses. nimetaja on 4, seega arvutame elektronide ülekande selle koefitsiendi abil.

Muudel juhtudel määrame teema "Alkaanid" uurimisel s.d väärtused. iga ühendi süsinikuaatom, juhtides õpilaste tähelepanu primaarsete, sekundaarsete ja tertsiaarsete süsinikuaatomite vesinikuaatomite asendusjärjestusele:

Seega viime õpilased järeldusele, et alguses toimub asendusprotsess tertsiaarsetel, seejärel sekundaarsetel ja kõige lõpuks primaarsetel süsinikuaatomitel.

P Teemat “Alkeenid” uurides käsitleme oksüdatsiooniprotsesse sõltuvalt alkeeni struktuurist ja reaktsioonikeskkonnast.

Kui alkeenid oksüdeeritakse kontsentreeritud kaaliumpermanganaadi KMnO 4 lahusega happelises keskkonnas (kõva oksüdatsioon), katkevad - ja - sidemed karboksüülhapete, ketoonide ja süsinikmonooksiidi (IV) moodustumisega. Seda reaktsiooni kasutatakse kaksiksideme asukoha määramiseks.

Kui kaksikside on molekuli lõpus (näiteks buteen-1-s), siis on üheks oksüdatsiooniproduktiks sipelghape, mis oksüdeerub kergesti süsinikdioksiidiks ja veeks:

Rõhutame, et kui alkeeni molekulis sisaldab kaksiksideme süsinikuaatom kahte süsiniku asendajat (näiteks 2-metüülbuteen-2 molekulis), siis selle oksüdeerumisel tekib ketoon, kuna sellise aatomi muundumine. karboksüülrühma aatomiks on võimatu ilma C-C sidet purustamata, mis on suhteliselt stabiilne järgmistes tingimustes:

Selgitame, et kui alkeeni molekul on sümmeetriline ja kaksikside asub molekuli keskel, siis tekib oksüdatsiooni käigus ainult üks hape:

Me teatame, et alkeenide oksüdatsiooni tunnuseks, mille puhul kaksiksideme süsinikuaatomid sisaldavad kahte süsiniku radikaali, on kahe ketooni moodustumine:

Arvestades alkeenide oksüdeerumist neutraalses või nõrgalt leeliselises keskkonnas, juhime gümnasistide tähelepanu sellele, et sellistes tingimustes kaasneb oksüdatsiooniga dioolide (dihüdroksüülsete alkoholide) moodustumine ning nende süsinikuaatomite külge kinnituvad hüdroksüülrühmad. mille vahel oli kaksikside:

AT Sarnaselt käsitleme atsetüleeni ja selle homoloogide oksüdeerumist olenevalt keskkonnast, milles protsess toimub. Seega selgitame, et happelises keskkonnas kaasneb oksüdatsiooniprotsessiga karboksüülhapete moodustumine:

Reaktsiooni kasutatakse alküünide struktuuri määramiseks oksüdatsiooniproduktide abil:

Neutraalses ja kergelt leeliselises keskkonnas kaasneb atsetüleeni oksüdeerumisega vastavate oksalaatide (oksaalhappesoolade) moodustumine ning homoloogide oksüdeerumisega kolmiksideme katkemine ja karboksüülhapete soolade moodustumine:

AT Kõik reeglid töötatakse koos õpilastega välja konkreetsete näidete põhjal, mis viib teoreetilise materjali parema omastamiseni. Seetõttu saavad õpilased areenide oksüdeerumist erinevates keskkondades uurides teha iseseisvalt oletusi, et happelises keskkonnas võib eeldada hapete, leeliselises aga soolade teket. Õpetaja peab vaid selgitama, millised reaktsiooniproduktid tekivad sõltuvalt vastava areeni struktuurist.

Näidetega näitame, et ühe kõrvalahelaga benseeni homoloogid (olenemata selle pikkusest) oksüdeeritakse tugeva oksüdeeriva aine toimel -süsiniku aatomi juures bensoehappeks. Benseeni homoloogid oksüdeeritakse kuumutamisel neutraalses keskkonnas kaaliumpermanganaadiga, moodustades aromaatsete hapete kaaliumisoolad.

5C6H5-CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 \u003d 5C6H5COOH + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 14H2O,

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

C 6 H 5 - CH 3 + 2 KMnO 4 \u003d C 6 H 5 COOK + 2 MnO 2 + KOH + H 2 O.

Rõhutame, et kui areenimolekulis on mitu kõrvalahelat, siis happelises keskkonnas oksüdeeritakse igaüks neist a-süsiniku aatomi juures karboksüülrühmaks, mille tulemusena moodustuvad mitmealuselised aromaatsed happed:

P Omandatud oskused süsivesinike OVR võrrandite koostamisel võimaldavad neid kasutada rubriigi “Hapnikku sisaldavad ühendid” uurimisel.

Niisiis koostavad õpilased teemat "Alkoholid" uurides iseseisvalt alkoholide oksüdatsiooni võrrandid, kasutades järgmisi reegleid:

1) primaarsed alkoholid oksüdeeritakse aldehüüdideks

3CH3-CH2OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 \u003d 3CH3-CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O;

2) sekundaarsed alkoholid oksüdeeritakse ketoonideks

3) tertsiaarsete alkoholide puhul ei ole oksüdatsioonireaktsioon tüüpiline.

Eksamiks valmistumiseks on õpetajal soovitav anda nendele omadustele lisateavet, mis on õpilastele kahtlemata kasulik.

Metanooli oksüdeerimisel kaaliumpermanganaadi või kaaliumdikromaadi hapendatud lahusega moodustub CO 2, oksüdatsiooni käigus võivad primaarsed alkoholid, sõltuvalt reaktsioonitingimustest, moodustada mitte ainult aldehüüde, vaid ka happeid. Näiteks etanooli oksüdeerimine kaaliumdikromaadiga külmas lõpeb äädikhappe ja kuumutamisel atseetaldehüüdi moodustumisega:

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

3CH3-CH2OH + K2Cr2O7 + 4H2SO43CH3-CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O.

Tuletagem õpilastele uuesti meelde keskkonna mõju alkoholi oksüdatsioonireaktsioonide produktidele, nimelt: kuum neutraalne KMnO 4 lahus oksüdeerib metanooli kaaliumkarbonaadiks ja ülejäänud alkoholid vastavate karboksüülhapete sooladeks:

Teema “Aldehüüdid ja ketoonid” uurimisel juhime õpilaste tähelepanu sellele, et aldehüüdid oksüdeeruvad alkoholidest kergemini vastavateks karboksüülhapeteks mitte ainult tugevate oksüdeerijate (õhuhapnik, KMnO 4 hapendatud lahused ja K 2 Cr 2 O 7), kuid nõrga (hõbeoksiidi või vask(II)hüdroksiidi ammoniaagilahus) mõjul:

5CH3-CHO + 2KMnO4 + 3H2SO4 \u003d 5CH3-COOH + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O,

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

CH3-CHO + 2OH CH3-COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O.

Erilist tähelepanu pöörame metanaali oksüdeerimisele hõbeoksiidi ammoniaagilahusega, kuna sel juhul moodustub ammooniumkarbonaat, mitte sipelghape:

HCHO + 4OH \u003d (NH4)2CO3 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O.

Nagu meie pikaajaline kogemus näitab, suurendab pakutud meetod keskkooliõpilastele OVR-võrrandite kirjutamise õpetamiseks orgaaniliste ainete osalusel nende lõppkasutustulemust keemias mitme punkti võrra.

Ettekande kirjeldus ORGAANILISTE AINETE KAASAMISED REDOX REACTIONS slaididel

REDOKSREAKTSIOONID ORGAANILISTE AINETE OSALEMISEGA Kochuleva L.R., keemiaõpetaja, Lütseum nr 9, Orenburg

Orgaanilises keemias defineeritakse oksüdatsiooni kui protsessi, mille käigus funktsionaalrühma muundumise tulemusena läheb ühend ühest kategooriast kõrgemasse: alkeenalkohol aldehüüd (ketoon) karboksüülhape. Enamik oksüdatsioonireaktsioone hõlmab hapnikuaatomi sisestamist molekuli või kaksiksideme tekkimist juba olemasoleva hapnikuaatomiga vesinikuaatomite kadumise tõttu.

OKSIDEERIJAD Orgaaniliste ainete oksüdeerimiseks kasutatakse tavaliselt siirdemetallide ühendeid, hapnikku, osooni, peroksiide ning väävli, seleeni, joodi, lämmastiku jt ühendeid. Siirdemetallidel põhinevatest oksüdeerivatest ainetest kasutatakse peamiselt kroomi (VI) ja mangaani (VII), (VI) ja (IV) ühendeid. Levinumad kroomi (VI) ühendid on kaaliumdikromaadi K 2 Cr 2 O 7 lahus väävelhappes, kroomtrioksiidi Cr lahus. O 3 lahjendatud väävelhappes.

OKSIDEERIJAD Orgaaniliste ainete oksüdeerimisel taandub kroom (VI) mis tahes keskkonnas kroomiks (III), samas ei leia oksüdeerimine leeliselises keskkonnas orgaanilises keemias praktilist rakendust. Kaaliumpermanganaat KMn. O 4 erinevates keskkondades avaldab erinevaid oksüdeerivaid omadusi, samas kui oksüdeeriva aine tugevus suureneb happelises keskkonnas. Kaaliummanganaat K 2 Mn. O 4 ja mangaan(IV) oksiid Mn. O2-l on oksüdeerivad omadused ainult happelises keskkonnas

ALKEENID Olenevalt oksüdeeriva aine olemusest ja reaktsioonitingimustest tekivad mitmesugused saadused: kahehüdroksüülsed alkoholid, aldehüüdid, ketoonid, karboksüülhapped KMn vesilahusega oksüdeerimisel. O 4 toatemperatuuril katkeb π-side ja tekivad kahehüdroksüülsed alkoholid (Wagneri reaktsioon): Kaaliumpermanganaadi lahuse värvimuutus - kvalitatiivne reaktsioon mitmiksideme jaoks

ALKEENID Alkeenide oksüdeerimine kontsentreeritud kaaliumpermanganaadi KMn lahusega. O 4 või kaaliumdikromaadi K 2 Cr 2 O 7 happelises keskkonnas ei kaasne mitte ainult π-, vaid ka σ-sidemete purunemine Reaktsiooniproduktid - karboksüülhapped ja ketoonid (olenevalt alkeeni struktuurist) Selle reaktsiooni kasutamine , saab alkeeni oksüdatsiooniprodukte määrata kaksiksideme positsiooni selle molekulis:

ALKEENID 5 CH 3 -CH \u003d CH-CH 3 +8 KMn. O4 +12 H2SO4 → 10 CH3COOH +8 Mn. SO 4+4 K 2 SO 4+ 12 H 2 O 5 CH 3 –CH=CH-CH 2 -CH3 +8 KMn. O 4 +12 H 2 SO 4 → 5 CH 3 COOH + 5 CH 3 CH 2 COOH + 8 Mn. SO4 +4 K2SO4 +12 H2O CH3-CH2-CH \u003d CH2 +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

ALKEENID Hargnenud alkeenid, mis sisaldavad kaksiksidemega ühendatud süsinikuaatomi juures süsivesiniku radikaali, moodustavad oksüdeerimisel karboksüülhappe ja ketooni segu:

ALKEENID 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

ALKEENID Hargnenud alkeenid, mis sisaldavad süsivesinikradikaale mõlema süsinikuaatomi juures, mis on ühendatud kaksiksidemega, moodustavad oksüdatsioonil ketoonide segu:

ALKEENID 5 CH3 -C=C-CH3 + 4 KMn. O4 +6 H2SO4 → │ │ CH310O \u003d C-CH3 + 4 Mn. SO 4 + 2 K 2 SO 4 + 6 H 2 O │ CH

ALKEENID Alkeenide katalüütilise oksüdeerimise tulemusena õhuhapnikuga saadakse epoksiidid: Karmides tingimustes põlevad alkeenid õhus põletamisel nagu ka teised süsivesinikud, moodustades süsinikdioksiidi ja vee: C 2 H 4 + 3 O 2 → 2 CO 2 + 2 H 2 O

ALKADIEENID CH 2 =CH−CH=CH 2 Oksüdeerunud molekulis on kaks terminaalset kaksiksidet, mistõttu tekib kaks süsinikdioksiidi molekuli. Süsiniku karkass ei ole hargnenud, seetõttu moodustuvad 2. ja 3. süsinikuaatomi oksüdeerumisel karboksüülrühmad CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 + 4 KMn. 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

ALKÜÜNID Alküüne oksüdeerivad kergesti kaaliumpermanganaat ja kaaliumdikromaat mitmiksideme kohas Kui alküüne töödeldakse KMn vesilahusega. O 4 muutub värvituks (kvalitatiivne reaktsioon mitmiksidemele) Kui atsetüleen reageerib kaaliumpermanganaadi vesilahusega, moodustub oksaalhappe sool (kaaliumoksalaat):

ALKYNID Atsetüleeni saab oksüdeerida neutraalses keskkonnas kaaliumpermanganaadiga kaaliumoksalaadiks: 3 CH≡CH +8 KMn. O 4 → 3 KOOC–COOK +8 Mn. O 2 +2 KOH +2 H 2 O Happelises keskkonnas läheb oksüdatsioon oblikhappeks või süsinikdioksiidiks: 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. SO4 + 4 H2O + K2SO

ALKÜÜNID Kaaliumpermanganaatidega oksüdeerumisega happelises keskkonnas kuumutamisel toimub kolmiksideme kohas süsinikuahela katkemine ja see viib hapete moodustumiseni: äärmises süsinikuaatomis kolmiksidet sisaldavate alküünide oksüdeerumisega kaasneb need tingimused karboksüülhappe ja CO 2 moodustumisel:

ALKÜÜNID 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 KÜPETAMINE + K 2 CO 3 + 8 K 2 Mn. O4 +6 H2O

Tsükloalkaanid ja tsükloalkeenid Tugevate oksüdeerivate ainete (KMn. O 4, K 2 Cr 2 O 7 jt) toimel moodustavad tsükloalkaanid ja tsükloalkeenid kahealuselisi karboksüülhappeid, millel on sama arv süsinikuaatomeid: 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. SO4 +12 H2O

ARENES Benseen Toatemperatuuril vastupidav oksüdeerivatele ainetele Ei reageeri kaaliumpermanganaadi, kaaliumdikromaadi ja teiste oksüdeerivate ainetega. Võib oksüdeerida osooniga, moodustades dialdehüüdi:

ARENES Benseeni homoloogid Oksüdeeruvad suhteliselt kergesti. Külgahel oksüdeerub, tolueenis - metüülrühm. Nõrgad oksüdeerivad ained (Mn. O 2) oksüdeerivad metüülrühma aldehüüdrühmaks: C 6 H 5 CH 3+2 Mn. O2+H2SO4→C6H5CHO+2Mn. SO 4+3 H2O

ARENA Tugevamad oksüdeerijad - KMn. O 4 happelises keskkonnas või kroomisegus oksüdeerib kuumutamisel metüülrühma karboksüülrühmaks: Neutraalses või kergelt aluselises keskkonnas ei moodustu bensoehape ise, vaid selle sool, kaaliumbensoaat:

AREEN Happelises keskkonnas 5 C 6 H 5 CH 3 +6 KMn. O4 +9 H2SO4 → 5 C6H5COOH + 6 Mn. SO 4 +3 K 2 SO 4 + 14 H 2 O Neutraalses keskkonnas C 6 H 5 CH 3 +2 KMn. O 4 \u003d C 6 H 5 COOK + 2 Mn. O 2 + KOH + H 2 O Leeliselises keskkonnas C 6 H 5 CH 2 CH 3 + 4 KMn. O 4 \u003d C 6 H 5 COOK + K 2 CO 3 + 2 H 2 O + 4 Mn. O2 + KOH

AREEENID Tugevate oksüdeerivate ainete (KMn. O 4 happelises keskkonnas või kroomisegus) toimel oksüdeeritakse külgahelad sõltumata struktuurist: benseenitsükliga vahetult seotud süsinikuaatom karboksüülrühmaga, ülejäänud süsinik aatomid kõrvalahelas CO 2-ks Ühe kõrvalahelaga homoloogi benseeni oksüdeerimine KMn toimel. O 4 happelises keskkonnas või kroomisegus põhjustab bensoehappe moodustumist:

ARENES Benseeni homoloogid, mis sisaldavad mitut kõrvalahelat, moodustavad oksüdeerimisel vastavad mitmealuselised aromaatsed happed:

ARENES Neutraalses või nõrgalt aluselises keskkonnas tekib kaaliumpermanganaadiga oksüdeerimisel karboksüülhappe sool ja kaaliumkarbonaat:

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 -COOK + K 2 CO 3 + KOH + 4 Mn. O2 +2 H2O5 C6H5-CH(CH3)2 + 18 KMn. O 4 + 27 H 2 SO 4 ---> 5 C 6 H 5 -COOH + 10 CO 2 + 18 Mn. SO4 + 9 K2SO4 + 42 H2O5 CH3-C6H4-CH3 +12 KMn. O4 +18 H2SO4 → 5 C6H4 (COOH)2 +12 Mn. SO4 +6 K2SO4 + 28 H2O CH3-C6H4-CH3 + 4 KMn. O4 → C6H4(COOK)2 +4 Mn. O 2 + 2 KOH + 2 H 2 O

STÜREEN Stüreeni (vinüülbenseeni) oksüdeerimine kaaliumpermanganaadi lahusega happelises ja neutraalses keskkonnas: 3 C 6 H 5 -CH═CH 2 + 2 KMn. O4 + 4H2O → 3 C6H5-CH-CH2 + 2 Mn. O 2 + 2 KOH ı ı OH OH Oksüdeerimine tugeva oksüdeeriva ainega - kaaliumpermanganaadiga happelises keskkonnas - põhjustab kaksiksideme täieliku katkemise ning süsinikdioksiidi ja bensoehappe moodustumise, lahus muutub värvituks. C6H5-CH=CH2 + 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

ALKOHOID Primaarsete ja sekundaarsete alkoholide jaoks sobivaimad oksüdeerivad ained on: KMn. O 4 kroomi segu. Primaarsed alkoholid, välja arvatud metanool, oksüdeeritakse aldehüüdideks või karboksüülhapeteks:

ALKOHOID Metanool oksüdeeritakse CO 2 -ks: Etanool oksüdeeritakse Cl 2 toimel atseetaldehüüdiks: Sekundaarsed alkoholid oksüdeeritakse ketoonideks:

ALKOHOID Kahehüdroksüülne alkohol, etüleenglükool HOCH 2 -CH 2 OH, kuumutamisel happelises keskkonnas KMn lahusega. O 4 või K 2 Cr 2 O 7 oksüdeerub kergesti oksaalhappeks ja neutraalses korral kaaliumoksalaadiks. 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. O 2 + 2 KOH + 8 H 2 O

FENOOLID Need oksüdeeruvad kergesti benseenitsükliga ühendatud hüdroksorühma olemasolu tõttu.Fenool oksüdeeritakse vesinikperoksiidiga katalüsaatori juuresolekul kaheaatomiliseks fenoolpürokatehooliks ja kroomiseguga oksüdeerides para-bensokinooniks:

ALDEHÜÜID JA KETOONID Aldehüüdid oksüdeeruvad kergesti, aldehüüdrühm aga karboksüülrühmaks: 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 Metanaal oksüdeeritakse CO-ks 2:

ALDEHÜÜID JA KETOONID Kvalitatiivsed reaktsioonid aldehüüdidele: oksüdatsioon vask(II)hüdroksiidiga "hõbepeegli" reaktsioon Sool, mitte hape!

ALDEHÜÜID JA KETONID Ketoonid oksüdeeritakse raskesti, nõrgad oksüdeerivad ained neile ei mõju Tugevate oksüdeerivate ainete toimel katkevad C-C sidemed mõlemal pool karbonüülrühma, moodustades hapete (või ketoonide) segu, millel on väiksem arv oksüdeerivaid aineid. süsinikuaatomid kui algses ühendis:

ALDEHÜÜID JA KETOONID Asümmeetrilise ketooni struktuuri korral toimub oksüdatsioon valdavalt karbonüülrühma juures vähem hüdrogeenitud süsinikuaatomi poolelt (Popov-Wagneri reegel) Ketooni oksüdatsiooniproduktide põhjal saab selle struktuuri määrata. asutatud:

SIPELDHAPE Küllastunud ühealuselistest hapetest oksüdeerub kergesti ainult sipelghape. See on tingitud asjaolust, et sipelghappes saab lisaks karboksüülrühmale eraldada ka aldehüüdrühma. 5 NUN + 2 KMn. O4 + 3 H2SO4 → 2 Mn. SO 4 + K 2 SO 4 + 5 CO 2 + 8 H 2 O Sipelghape reageerib hõbeoksiidi ja vask(II)hüdroksiidi ammoniaagilahusega 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 Lisaks oksüdeeritakse sipelghape kloori toimel: HCOOH + Cl 2 → CO 2 + 2 HCl

KÜLLASTAMATA KARBOKSHAPPED Oksüdeerub kergesti KMn vesilahusega. O 4 nõrgalt aluselises keskkonnas dihüdroksühapete ja nende soolade moodustumisega: Happelises keskkonnas katkeb süsiniku karkass C=C kaksiksideme kohas hapete segu moodustumisega:

OKSAALHAPE Kergesti oksüdeerub KMn poolt. O 4 happelises keskkonnas kuumutamisel CO 2 -ni (permanganatomeetria meetod): Kuumutamisel toimub see dekarboksüülimisel (disproportsioonireaktsioon): kontsentreeritud H 2 SO 4 juuresolekul kuumutamisel on oblikhape ja selle soolad (oksalaadid) ebaproportsionaalsed:

Kirjutame üles reaktsioonivõrrandid: 1) CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 2) 3) 4) 5) 16,32% (36,68%, 23,82%) Pt, kuni X 3 X 2 Pt, kuni. KMn. O 4 KOH X 4 heptaan KOH, benseeniks. 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 COOK + KOH+ K 2 CO 3 kuni 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 Cl