ในปฏิกิริยารีดอกซ์สารอินทรีย์บ่อยครั้งที่พวกมันแสดงคุณสมบัติของตัวรีดิวซ์และพวกมันก็ถูกออกซิไดซ์ ความง่ายของการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบอินทรีย์ขึ้นอยู่กับความพร้อมของอิเล็กตรอนเมื่อทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์ ปัจจัยที่ทราบทั้งหมดที่ทำให้เกิดความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นในโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์ (เช่น ผลอุปนัยเชิงบวกและผล mesomeric) จะเพิ่มความสามารถในการออกซิไดซ์และในทางกลับกัน

แนวโน้มของสารประกอบอินทรีย์ที่จะออกซิไดซ์เพิ่มขึ้นตามไปด้วย นิวคลีโอฟิลิกซึ่งสอดคล้องกับแถวต่อไปนี้:

เพิ่มขึ้นในนิวคลีโอฟิลิกในซีรีส์

ลองพิจารณาดู ปฏิกิริยารีดอกซ์ตัวแทนของชั้นเรียนที่สำคัญที่สุด อินทรียฺวัตถุ กับสารออกซิไดซ์อนินทรีย์บางชนิด

ออกซิเดชันของอัลคีน

ในระหว่างการออกซิเดชันเล็กน้อย อัลคีนจะถูกแปลงเป็นไกลคอล (แอลกอฮอล์ไดไฮโดรริก) อะตอมรีดิวซ์ในปฏิกิริยาเหล่านี้คืออะตอมของคาร์บอนที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะคู่

ปฏิกิริยากับสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเกิดขึ้นในตัวกลางที่เป็นกลางหรือเป็นด่างเล็กน้อยดังนี้:

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

ภายใต้สภาวะที่รุนแรงยิ่งขึ้น การเกิดออกซิเดชันจะนำไปสู่การแตกของโซ่คาร์บอนที่พันธะคู่และการก่อตัวของกรดสองตัว (ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างอย่างสูง - เกลือสองตัว) หรือกรดและคาร์บอนไดออกไซด์ (ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างอย่างแรง - เกลือและ คาร์บอเนต):

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 ปรุงอาหาร + C 2 H 5 ปรุงอาหาร + 6H 2 O + 8K 2 MnO 4

4) CH 3 CH=CH 2 + 10KMnO 4 + 13KOH → CH 3 ปรุงอาหาร + K 2 CO 3 + 8H 2 O + 10K 2 MnO 4

โพแทสเซียมไดโครเมตในตัวกลางของกรดซัลฟิวริกจะออกซิไดซ์อัลคีนในทำนองเดียวกันกับปฏิกิริยาที่ 1 และ 2

ในระหว่างการออกซิเดชันของอัลคีน ซึ่งอะตอมของคาร์บอนที่พันธะคู่ประกอบด้วยอนุมูลคาร์บอน 2 ตัว จะเกิดคีโตน 2 ตัว:

ออกซิเดชันของอัลไคน์

อัลไคน์ออกซิไดซ์ภายใต้สภาวะที่รุนแรงกว่าอัลคีนเล็กน้อย ดังนั้นพวกมันจึงมักจะออกซิไดซ์โดยการทำลายโซ่คาร์บอนที่พันธะสาม เช่นเดียวกับในกรณีของอัลคีน อะตอมรีดิวซ์ในที่นี้คืออะตอมของคาร์บอนที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะหลายพันธะ อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทำให้เกิดกรดและคาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเดชันสามารถทำได้ด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตหรือไดโครเมตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดตัวอย่างเช่น:

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

อะเซทิลีนสามารถออกซิไดซ์ด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางกับโพแทสเซียมออกซาเลต:

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

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด การเกิดออกซิเดชันจะเกิดขึ้นกับกรดออกซาลิกหรือคาร์บอนไดออกไซด์:

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

ออกซิเดชันของสารเบนซีนที่คล้ายคลึงกัน

เบนซินไม่ออกซิไดซ์แม้ในสภาวะที่ค่อนข้างรุนแรง ความคล้ายคลึงกันของเบนซีนสามารถออกซิไดซ์ได้ด้วยสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางกับโพแทสเซียมเบนโซเอต:

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

C 6 H 5 CH 2 CH 3 + 4KMnO 4 → C 6 H 5 ปรุงอาหาร + K 2 CO 3 + 2H 2 O + 4MnO 2 + เกาะ

การออกซิเดชันของสารเบนซีนที่คล้ายคลึงกันกับโพแทสเซียมไดโครเมตหรือเปอร์แมงกาเนตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดทำให้เกิดกรดเบนโซอิก

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

ออกซิเดชันของแอลกอฮอล์

ผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันโดยตรงของแอลกอฮอล์ปฐมภูมิคืออัลดีไฮด์ และผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของแอลกอฮอล์ทุติยภูมิคือคีโตน

อัลดีไฮด์ที่เกิดขึ้นระหว่างการออกซิเดชันของแอลกอฮอล์จะถูกออกซิไดซ์เป็นกรดได้ง่าย ดังนั้นอัลดีไฮด์จากแอลกอฮอล์ปฐมภูมิจึงได้มาจากการออกซิเดชันกับโพแทสเซียมไดโครเมตในตัวกลางที่เป็นกรดที่จุดเดือดของอัลดีไฮด์ เมื่ออัลดีไฮด์ระเหยจะไม่มีเวลาออกซิไดซ์

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

ด้วยสารออกซิไดซ์ที่มากเกินไป (KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7) ในทุกสภาพแวดล้อม แอลกอฮอล์ปฐมภูมิจะถูกออกซิไดซ์เป็นกรดคาร์บอกซิลิกหรือเกลือของพวกมัน และแอลกอฮอล์ทุติยภูมิจะถูกออกซิไดซ์เป็นคีโตน

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 โอ้ + 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

แอลกอฮอล์ระดับตติยภูมิจะไม่ออกซิไดซ์ภายใต้สภาวะเหล่านี้ แต่เมทิลแอลกอฮอล์จะถูกออกซิไดซ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์

ไดไฮโดรริกแอลกอฮอล์, เอทิลีนไกลคอล HOCH 2 –CH 2 OH เมื่อถูกความร้อนในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดด้วยสารละลาย KMnO 4 หรือ K 2 Cr 2 O 7 จะถูกออกซิไดซ์เป็นกรดออกซาลิกได้ง่าย และในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางกับโพแทสเซียมออกซาเลต

5CH 2 (OH) – CH 2 (OH) + 8КMnO 4 +12H 2 SO 4 → 5HOOC –COOH +8MnSO 4 +4К 2 SO 4 +22Н 2 О

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

ออกซิเดชันของอัลดีไฮด์และคีโตน

อัลดีไฮด์เป็นสารรีดิวซ์ที่ค่อนข้างแรง ดังนั้นจึงถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายด้วยสารออกซิไดซ์ต่างๆ เช่น KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, OH, Cu(OH) 2 ปฏิกิริยาทั้งหมดเกิดขึ้นเมื่อถูกความร้อน:

3CH 3 CHO + 2KMnO 4 → CH 3 COOH + 2CH 3 ปรุงอาหาร + 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 ปรุงอาหาร + 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 C H O + Br 2 + 3NaOH → CH 3 COONa + 2NaBr + 2H 2 O

ปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน"

ด้วยสารละลายแอมโมเนียของซิลเวอร์ออกไซด์ อัลดีไฮด์จะถูกออกซิไดซ์เป็นกรดคาร์บอกซิลิกซึ่ง สารละลายแอมโมเนียให้เกลือแอมโมเนียม (ปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน"):

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

CH 3 –CH=O + 2Cu(OH) 2 → CH 3 COOH + Cu 2 O + 2H 2 O

ฟอร์มิกอัลดีไฮด์ (ฟอร์มาลดีไฮด์) มักจะถูกออกซิไดซ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์:

5HCOH + 4KMnO4 (กระท่อม) + 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

คีโตนถูกออกซิไดซ์ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยโดยตัวออกซิไดซ์อย่างแรงที่มีการแตกร้าว การเชื่อมต่อ C-Cและให้ส่วนผสมของกรด:

กรดคาร์บอกซิลิกในบรรดากรดกรดฟอร์มิกและออกซาลิกมีคุณสมบัติรีดิวซ์ที่รุนแรงซึ่งออกซิไดซ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์

HCOOH + HgCl 2 =CO 2 + Hg + 2HCl

HCOOH+ Cl 2 = CO 2 +2HCl

HOOC-COOH+ Cl 2 =2CO 2 +2HCl

กรดฟอร์มิกนอกจากคุณสมบัติที่เป็นกรดแล้วยังแสดงคุณสมบัติบางอย่างของอัลดีไฮด์ด้วยโดยเฉพาะคุณสมบัติรีดิวซ์ ในเวลาเดียวกันก็จะถูกออกซิไดซ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ตัวอย่างเช่น:

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

เมื่อถูกความร้อนด้วยสารแยกน้ำเข้มข้น (H2SO4 (เข้มข้น) หรือ P4O10) สารจะสลายตัว:

HCOOH →(t)CO + H2O

ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของอัลเคน:

ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของอัลคีน:

ออกซิเดชันของฟีนอล:

ในบรรดาสารประกอบแมงกานีส (VI) ที่พบมากที่สุดคือกรดเปอร์แมงกานิก H 2 MnO 4 และเกลือแมงกาเนต ทั้งกรดและเกลือของมัน

ความมั่นคงต่ำ ตัวอย่างเช่น สารละลายสีเขียวของโพแทสเซียมแมงกาเนต

ค่อยๆ กลายเป็นสีม่วงเนื่องจากการเปลี่ยนเป็นเปอร์แมงกาเนต ในเวลาเดียวกันแมงกานีสไดออกไซด์ไฮเดรตจะตกตะกอน:

เนื่องจากการเปลี่ยนสีของสารละลาย โพแทสเซียมแมงกาเนตจึงถูกเรียกว่ากิ้งก่าแร่ในศตวรรษที่ 18 (ไอออน MnO 2-4 ทำให้สารละลายมีสีเขียวเข้ม)

โพแทสเซียมแมงกาเนตสามารถแสดงคุณสมบัติของทั้งสารออกซิไดซ์ซึ่งเป็นเรื่องปกติมากกว่า (ปฏิกิริยา 1) และสารรีดิวซ์ (ปฏิกิริยา 2):

ในบรรดาสารประกอบของแมงกานีสเฮปตาวาเลนต์ สิ่งแรกที่ต้องพิจารณาคือแมงกานีส (VII) ออกไซด์ Mn 2 O 7 หรือที่เรียกว่าแมงกานีสแอนไฮไดรด์ เป็นของเหลวมันสีเขียว ในสถานะอิสระสามารถรับได้โดยการบำบัดโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น:

2KMnO 4 +H 2 SO 4 =K 2 SO 4 +Mn 2 O 7 +H 2 O

ที่ อุณหภูมิปกติและในสถานะคงที่สารประกอบนี้ค่อนข้างเสถียรและเมื่อเขย่าหรือให้ความร้อนสูงกว่า 55 ° C จะสลายตัวด้วยการระเบิดที่รุนแรง:

2Mn 2 O 7 =4MnO 2 +3O 2

เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำจะเกิดกรดเปอร์แมงกานิกเข้มข้น:

Mn 2 O 7 +H 2 O=2НMnO 4

Mn 2 O 7 เป็นหนึ่งในสารออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด สารที่ติดไฟได้จุดติดไฟเมื่อสัมผัสกับ Mn 2 O 7: 2Mn 2 O 7 +C 2 H 5 OH=4MnO 2 +2CO 2 +3H 2 O

กรดเปอร์แมงกานิก HMnO4 เป็นที่รู้จักในสารละลายเท่านั้น มันเป็นกรดค่อนข้างแรง ไอออน MnO - 4 ให้สารละลายมีสีแดงเข้ม- สีม่วง. เช่นเดียวกับ Mn 2 O 7 กรดแมงกานีสมีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่เด่นชัด

เกลือของกรดแมงกานีสเรียกว่าเปอร์แมงกาเนต ที่สำคัญที่สุดคือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต KMnO 4 .

โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเป็นสารผลึกที่ละลายได้ในน้ำสารละลายของมันคือสีม่วง ในชีวิตประจำวันเรียกว่า "โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต" มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการกำหนดเชิงวิเคราะห์และการปฏิบัติในห้องปฏิบัติการ ในอุตสาหกรรม KMnO 4 ใช้ในการฟอกเส้นใยบางชนิด บำบัดไม้ ซักก๊าซ และยังใช้เป็นยาฆ่าเชื้อได้ด้วย เช่นเดียวกับสารประกอบแมงกานีสทั้งหมด (VII) มันเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของสารละลาย (กรด เป็นกลาง หรือด่าง) Mn +7 จะลดลงเหลือ องศาที่แตกต่างกันออกซิเดชัน. ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดผลิตภัณฑ์ของการลดเปอร์แมงกาเนตคือเกลือแมงกานีส (II) Mn 2+ ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางตามกฎแล้วจะได้รับแมงกานีสไดออกไซด์ MnO 2 และในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเกลือของกรดเปอร์แมงกาเนต H 2 MnO 4 ได้รับ:

เมื่อถูกความร้อน เปอร์แมงกาเนตจะสลายตัวเพื่อปล่อยออกซิเจน และบางครั้งจึงใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อให้ได้มา:

2KMnO 4 =K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2

การศึกษาคุณสมบัติของสารประกอบแมงกานีส (ดูตารางที่ 32) ซึ่งมีความหลากหลายมากขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบหลัง สังเกตได้ว่าปฏิกิริยาทั่วไปหลายอย่างสำหรับพวกมันคือปฏิกิริยารีดอกซ์ พฤติกรรมของพวกเขาในปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นไปตามกฎบางประการ ควรจำไว้ว่า:

1) Mn° และ Mn +2 ทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ในปฏิกิริยารีดอกซ์

โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตปรากฏเป็นผลึกสีม่วงเข้มเกือบดำ เมื่อละลายในน้ำ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น จะทำให้เกิดสารละลายตั้งแต่สีชมพูอ่อนไปจนถึงสีม่วงเข้ม ใน น้ำร้อน KMnO4 ละลายได้ดีขึ้น ผลึกของสารหรือสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงอาจทำให้เกิดการไหม้ได้หากสัมผัสกับผิวหนังหรือเยื่อเมือก

คุณสมบัติทางเคมีของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเป็นเกลือที่มีออกซิเจน เนื่องจากไอออนบวก K(+) สอดคล้องกับ KOH เบสแก่ และไอออน MnO4(-) สอดคล้องกับกรดเปอร์แมงกานิกเข้มข้น HMnO4 เกลือ KMnO4 จึงไม่ถูกไฮโดรไลซ์

KMnO4 เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด มันออกซิไดซ์สารอนินทรีย์และอินทรีย์หลายชนิดได้อย่างง่ายดาย ผลิตภัณฑ์รีดักชันของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตขึ้นอยู่กับสภาวะที่เกิดปฏิกิริยา ดังนั้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด มันจึงลดลงเหลือ Mn(2+) ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง - เป็น MnO2 ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง - เป็น MnO4(2-)

ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณเติมโพแทสเซียม K2SO3 ลงในสารละลายสีม่วงที่เป็นกรดของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต เกลือนั้นจะเปลี่ยนสีเมื่อเกลือ Mn(II) เกิดขึ้น:

2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=2MnSO4+6K2SO4+3H2O.

นี้ ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อ MnO4(-) ไอออน

วิธีการรับรู้แมงกานีส (IV) ออกไซด์ MnO2

แมงกานีส (IV) ออกไซด์ MnO2 เป็นหนึ่งในสารประกอบที่สำคัญที่สุดของโลหะนี้ เป็นออกไซด์สีน้ำตาลดำ ไม่ละลายในน้ำ องค์ประกอบหลักไพโรลูไซต์ เช่นเดียวกับ KMnO4 MnO2 เป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง ซึ่งใช้ในการผลิตคลอรีน เช่น:

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O

การตกตะกอนสีน้ำตาลของ MnO2 จะตกตะกอนเมื่อโพแทสเซียมซัลไฟต์ K2SO3 ทำหน้าที่กับสารละลายเปอร์แมงกาเนตที่เป็นกลาง สถานะออกซิเดชันของแมงกานีสเปลี่ยนจาก +7 เป็น +4:

2KMnO4+3K2SO3+H2O=2MnO2↓+3K2SO4+2KOH.

การลดเปอร์แมงกาเนตเป็นแมงกาเนตในตัวกลางที่เป็นด่าง

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างสูง ที่ความเข้มข้นของอัลคาไลสูง โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตจะถูกรีดิวซ์โดยโพแทสเซียมซัลไฟต์เป็นแมงกาเนต K2MnO4:

2KMnO4+K2SO3+2KOH=2K2MnO4+K2SO4+H2O

สีม่วงของสารละลายเปลี่ยนเป็นสีเขียว โพแทสเซียมแมงกาเนตเป็นสารประกอบแมงกานีสที่มีความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง

การใช้โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

พบโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต ประยุกต์กว้างเป็นสารออกซิไดซ์ในห้องปฏิบัติการเคมี สารละลาย 0.1% ใช้ในการแพทย์และในชีวิตประจำวันเพื่อฆ่าเชื้อ ล้าง รักษาแผลไหม้ และกำจัดสารพิษ

เคล็ดลับ 2: วิธีทำปฏิกิริยาคุณภาพสูงต่อไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว

งานเพื่อระบุสารที่อยู่ในประเภทต่างๆ ของสารประกอบอินทรีย์เป็นตัวเลือกที่ใช้กันทั่วไปในการทดสอบความรู้และทักษะทางเคมี ซึ่งอาจรวมถึงประสบการณ์ในห้องปฏิบัติการ การมอบหมายงานจาก งานภาคปฏิบัติหรือ ประเด็นทางทฤษฎีด้วยการปฐมนิเทศในทางปฏิบัติในการทดสอบการควบคุม

คุณจะต้องการ

• - อุปกรณ์ที่รวบรวมเอทิลีน
• - น้ำโบรมีนหรือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต
• - หลอดทดลอง.

คำแนะนำ

ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวประกอบด้วยสารประกอบอินทรีย์หลายประเภท ได้แก่ อัลคีน (), (), อัลคาเดียน (1,3 บิวทาไดอีน) ความจริงก็คือพวกมันมีลักษณะพิเศษคือการมีพันธบัตรหลายตัว (สองเท่าหรือสามตัว) มีปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวซึ่งทำให้สามารถแยกความแตกต่างจากคลาสอื่นได้

สารประกอบไม่อิ่มตัวที่พบมากที่สุดคือเอทิลีนซึ่งเป็นสารที่เป็นก๊าซ เมื่อพิจารณาว่าสารประกอบนี้ไม่มีทั้งสีหรือกลิ่นเฉพาะตัว จึงไม่สามารถระบุได้ด้วยสายตา ดังนั้นจึงมีปฏิกิริยาเชิงคุณภาพที่ช่วยให้สามารถตรวจสอบการมีอยู่ของมันได้โดยการทดลอง เอทิลีนมีพันธะคู่หนึ่งพันธะ เมื่อสัมผัสกับสารอื่น พันธะหนึ่งจะถูกทำลายและอะตอมอื่นๆ จะรวมตัวกันที่บริเวณที่เกิดการแตกตัว สิ่งนี้แสดงให้เห็นด้วยสายตาโดยประสบการณ์โดยใช้ตัวอย่างปฏิกิริยาระหว่างเอทิลีนกับน้ำโบรมีนหรือสารละลายของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต)

ใช้หลอดทดลองแล้วเทน้ำโบรมีนซึ่งมีสีน้ำตาลจำนวน 2-3 มิลลิลิตรลงไป ลดท่อจ่ายแก๊สลงไปด้วยกระแสเอทิลีน หลังจากนั้นไม่กี่นาที คุณจะเห็นว่าน้ำโบรมีนเปลี่ยนสีไป การทดลองนี้เป็นการยืนยันการมีอยู่ของไฮโดรคาร์บอน - เอทิลีนที่ไม่อิ่มตัว ซึ่งทำปฏิกิริยากับโบรมีนเพื่อสร้าง 1,2-ไดโบรโมอีเทน

เนื่องจากว่าน้ำโบรมีนนั้นมีปริมาณมาก สารพิษและห้ามทำการทดลองในสถาบันการศึกษาสามารถทดแทนด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่ปลอดภัยที่สุดได้ ในชีวิตประจำวันเรียกว่าโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตหรือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

นำน้ำใส่ขวดเล็ก ๆ ใส่ผลึกโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตลงไปเล็กน้อยแล้วคนให้เข้ากัน - สารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีชมพู เทสารละลายแมงกานีสที่ได้ 4-5 มล. ลงในหลอดทดลองแล้วส่งเอทิลีนผ่านเข้าไป จากผลของปฏิกิริยาสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตจะไม่มีสี นี่เป็นตัวบ่งชี้ลักษณะเฉพาะของการมีอยู่ของไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวซึ่งรวมถึงเอทิลีน ปฏิกิริยากับอัลไคน์และอัลคาเดียนก็เกิดขึ้นเช่นเดียวกัน

วิดีโอในหัวข้อ

บันทึก

เมื่อทำงานกับน้ำโบรมีน การทดลองสามารถทำได้ในตู้ดูดควันโดยสวมหน้ากากป้องกัน แว่นตา และถุงมือเท่านั้น

แหล่งที่มา:

• ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อเอทิลีน

เคล็ดลับ 3: ปฏิกิริยาอะไรคือปฏิกิริยารีดอกซ์?

เล่นปฏิกิริยารีดอกซ์ บทบาทที่สำคัญในร่างกายมนุษย์ หากไม่มีสิ่งเหล่านี้ กระบวนการเผาผลาญและการหายใจก็เป็นไปไม่ได้ ส่วนใหญ่ ปฏิกริยาเคมีในธรรมชาติและ การผลิตภาคอุตสาหกรรมเป็นของรีดอกซ์

ก่อนที่จะกำหนดปฏิกิริยารีดอกซ์ จำเป็นต้องแนะนำแนวคิดบางประการก่อน อย่างแรกคือสถานะออกซิเดชัน นี่คือประจุทั่วไปที่ทุกอะตอมของสารมี เมื่อรวมสถานะออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมด ผลลัพธ์ควรเป็นศูนย์ ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถค้นหาสถานะออกซิเดชันของอะตอมใดๆ ก็ได้ ซึ่งอาจมีค่าที่ต่างกันออกไป

ออกซิเดชันคือกระบวนการสูญเสียอะตอม และการรีดักชันคือกระบวนการรับอิเล็กตรอน สารออกซิไดซ์คือสารใดๆ ที่สามารถรับอิเล็กตรอนได้ (รีดิวซ์ตัวเอง) สารรีดิวซ์คือสารใดๆ ที่สามารถให้อิเล็กตรอน (ออกซิไดซ์) ได้

ปฏิกิริยารีดอกซ์คืออะไร?

ปฏิกิริยารีดอกซ์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันของอะตอมของสารที่ทำปฏิกิริยา ออกซิเดชันทำให้สถานะออกซิเดชันเพิ่มขึ้น และการลดลงทำให้สถานะออกซิเดชันลดลง กระบวนการดังกล่าวถือได้ว่าเป็นการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากตัวรีดิวซ์ไปยังตัวออกซิไดซ์

ปฏิกิริยารีดอกซ์มีหลายประเภท:
1. ในปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล อะตอมที่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันจะอยู่ในสารเดียวกัน สามารถให้ปฏิกิริยาการผลิตก๊าซซัลเฟอร์จากซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้
2. ในปฏิกิริยาภายในโมเลกุล อะตอมที่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันจะอยู่ในสารต่างๆ ตัวอย่างเช่น: ปฏิกิริยาการสลายตัวของแอมโมเนียมไดโครเมต
3. การเกิดออกซิเดชันหรือการรักษาตนเอง ในปฏิกิริยาดังกล่าว สารหนึ่งทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์

ในสมการรีดอกซ์เกือบทั้งหมด เป็นเรื่องยากมากที่จะเลือกค่าสัมประสิทธิ์เพื่อทำให้ด้านซ้ายและขวาเท่ากัน เพื่อจุดประสงค์นี้ จึงได้คิดค้นวิธีการเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียบง่ายและสวยงาม สาระสำคัญอยู่ที่ความจริงที่ว่าจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับจะเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับเสมอ

องค์ประกอบของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

ในบทเรียนวิดีโอเคมีใหม่ ศาสตราจารย์มิทรี อิวาโนวิชจะพูดถึงองค์ประกอบของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต) โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตหรือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (KMnO4) ใช้ในการแพทย์และสัตวแพทยศาสตร์ สารนี้เป็นหนึ่งในสารประกอบที่มีชื่อเสียงที่สุดของโลหะที่เรียกว่าแมงกานีส

ดังที่เห็นได้จากสูตร องค์ประกอบของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตประกอบด้วยโพแทสเซียม แมงกานีส และออกซิเจน ในลักษณะที่ปรากฏโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตนั้นไม่มีมาตรฐาน - เป็นสารผลึกสีม่วงเข้มซึ่งผลึกมีความแวววาวของโลหะ สามารถละลายน้ำได้สูงและเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง การให้ความร้อนทำให้โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตสลายตัวและปล่อยออกซิเจนที่จับตัวกันออกมา นักเคมีใช้สิ่งนี้เมื่อต้องการได้รับออกซิเจนบริสุทธิ์

องค์ประกอบของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตทำให้ดี น้ำยาฆ่าเชื้อ. เมื่อสัมผัสกับอินทรียวัตถุโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตจะเริ่มปล่อยออกซิเจนอะตอมมิก สิ่งนี้จะผลิตแมงกานีสออกไซด์ ดังนั้นจึงใช้โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตในการรักษาบาดแผล องค์ประกอบของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเป็นเช่นนั้นเมื่อมีปฏิกิริยากับบางส่วน สารเคมีอาจเกิดการระเบิดได้ ดังนั้นจึงไม่ควรผสมสารนี้กับถ่านหิน แทนนิน หรือน้ำตาล

การแนะนำ

คุณไปที่ร้านขายยา และบนเคาน์เตอร์ คุณเห็นขวดเล็กๆ ที่มีข้อความว่า "โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต" ความคิดของนักเคมีผู้อยากรู้อยากเห็นผุดขึ้นมาในหัวของฉันทันที: นี่คือสารชนิดใด มีไว้เพื่ออะไร และมีคุณสมบัติอย่างไร? โดยทั่วไปแล้ว คุณออกจากร้านขายยาโดยมีความตั้งใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับร้านขายยาแห่งนี้ นี่เป็นโครงการมาตรฐานสำหรับการแนะนำบุคคลให้รู้จักกับโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต คุณต้องการค้นหาบางสิ่ง แต่บ่อยครั้งที่คุณไม่พบมัน (หรือคุณไม่มีโอกาสค้นหามัน) ข้อมูลที่จำเป็น. วันนี้ฉันจะพยายามตอบทุกคำถามของคุณเกี่ยวกับการเชื่อมต่อนี้

คำนิยาม

โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตคือ เกลือโพแทสเซียมแหล่งที่มาของส่วนที่เหลือคือกรดเปอร์แมงกานิก บางครั้งอาจเรียกว่า "โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต" หรือ "โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต"

โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต: คุณสมบัติทางกายภาพ

สารนี้แสดงด้วยผลึกสีม่วงเข้มที่มีความแวววาวของโลหะ ละลายได้ในน้ำ อะซิโตน แอมโมเนียเหลว เมทานอล และไพริดีน ยังไง อุณหภูมิที่สูงขึ้นน้ำยิ่งสามารถละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตได้มากขึ้นเท่านั้น และจะทำปฏิกิริยากับอะซิโตนก็ต่อเมื่ออัตราส่วนตัวเลขของของเหลวนี้ต่อโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตคือ 100:2

ด่างทับทิม: คุณสมบัติทางเคมี

ถ้าลองมองดูใกล้ๆ ตารางธาตุ D.I. Mendeleev คุณจะเห็นว่าแมงกานีสมีเวเลนซ์แปรผัน: II, IV และ VI และปัจจัยในการได้รับตัวบ่งชี้เฉพาะคือสภาพแวดล้อมที่มีโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตอยู่ ปฏิกิริยาเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดซึ่งหมายความว่าเกลือนี้ได้รับวาเลนซ์ II ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง - IV และในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างอย่างแรง - VI สิ่งนี้สามารถพิสูจน์ได้ด้วยการผสมผสาน เงื่อนไขที่แตกต่างกันผลึกโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตและตัวอย่างเช่นโพแทสเซียมซัลไฟต์ (นี่เป็นหนึ่งในเกลือของกรดซัลฟูรัส) ดังนั้นก่อนอื่นสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด เทส่วนผสมที่เป็นผงนี้ลงในกรดซัลฟิวริก ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นตามมาซึ่งผลิตภัณฑ์จะเป็นโพแทสเซียมและแมงกานีสซัลเฟตไดวาเลนต์รวมทั้งน้ำ ต่อไปเราจะพิจารณาพฤติกรรมของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง จุ่มส่วนผสมข้างต้นลงในน้ำ ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดโพแทสเซียมซัลเฟต แมงกานีสออกไซด์เตตระวาเลนต์ และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ และสุดท้าย สภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง ให้เราทราบส่วนผสมแล้ว (โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต + โพแทสเซียมซัลไฟต์) พบกับฐานเดียวกัน (โพแทสเซียมน้ำด่าง) ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยานี้คือน้ำ โพแทสเซียมซัลเฟต และแมงกาเนตที่เป็นโลหะชนิดเดียวกัน เกลือสุดท้าย แมงกานีสมีเวเลนซ์ VI ปฏิกิริยาของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตบริสุทธิ์และกรดซัลฟิวริกเข้มข้น (เช่นเดียวกับซูโครส, กลีเซอรีน (ภาพถ่าย), แทนนินและสารอินทรีย์อื่น ๆ ) มาพร้อมกับการระเบิด แต่การผสมผสานอย่างระมัดระวังกับกรดเย็นทำให้ผลิตภัณฑ์ที่แสดงด้วยน้ำโพแทสเซียมไฮโดรเจนซัลเฟตและ แมงกานีสออกไซด์เฮปตาวาเลนต์ที่ไม่เสถียร

การเตรียมโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

ได้มาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีหรือเคมีไฟฟ้าของสารที่มีแมงกานีสรวมถึงโพแทสเซียมแมงกาเนตที่ไม่สมส่วน

แอปพลิเคชัน

เกลือนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ ใช้บ้วนปาก ล้างแผล และรักษาแผลไหม้ อีกทั้งยังเป็นน้ำยาฆ่าเชื้อที่ดีอีกด้วย โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเป็นสิ่งจำเป็นในการขับถ่ายซึ่งนำมารับประทานเมื่อเป็นพิษกับอัลคาลอยด์บางชนิด (เช่นอะโคนิทีน, มอร์ฟีน ฯลฯ ) เกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ควรระลึกไว้เสมอว่าโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตบริสุทธิ์เป็นอันตรายต่อมนุษย์ ดังนั้นก่อนที่จะรับประทานสารละลายทั้งทางปากหรือทางปาก ความเข้มข้น ปริมาณ และความเป็นไปได้ที่จะเกิด อาการแพ้กับแพทย์ที่เข้ารับการรักษาของคุณ แต่เกลือนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ อีกมากมายเช่นในการย้อมสีภาพถ่าย ลบรอยสัก ทำความสะอาดเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการจากไขมันหรือสารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ เป็นต้น

บทสรุป

นี่คือคุณสมบัติที่น่าสนใจและผิดปกติมากมายที่ดูเหมือนโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตธรรมดาจะมี อย่างที่คุณเห็น เกลือนี้เป็นตัวช่วยที่ขาดไม่ได้สำหรับมนุษย์ แต่ต้องได้รับการดูแลอย่างระมัดระวังเท่านั้น