Окисление формальдегида перманганатом калия в среде-образуется углекислый газ?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Окисление формальдегида (метаналя) перманганатом калия ( KMnO4cap K cap M n cap O sub 4) — это классический пример полной деструкции органического вещества. Возможность образования углекислого газа зависит от кислотности среды и соотношения реагентов. Общие закономерности Формальдегид ( HCHOcap H cap C cap H cap O) отличается от других альдегидов тем, что у него два атома водорода связаны с карбонильной группой. Это позволяет ему окисляться в две стадии:

  1. До муравьиной кислоты: HCHOHCOOHcap H cap C cap H cap O right arrow cap H cap C cap O cap O cap H До углекислого газа: HCOOHCO2cap H cap C cap O cap O cap H right arrow cap C cap O sub 2

Поскольку перманганат калия является сильным окислителем, реакция обычно не останавливается на первой стадии и идет до образования углекислого газа (или его солей). 1. Кислая среда В кислой среде (обычно с добавлением серной кислоты H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4) окисление протекает максимально глубоко. Формальдегид окисляется до углекислого газа ( CO2cap C cap O sub 2). Уравнение реакции: 5HCHO+4KMnO4+6H2SO45CO2+2K2SO4+4MnSO4+11H2O5 cap H cap C cap H cap O plus 4 cap K cap M n cap O sub 4 plus 6 cap H sub 2 cap S cap O sub 4 right arrow 5 cap C cap O sub 2 plus 2 cap K sub 2 cap S cap O sub 4 plus 4 cap M n cap S cap O sub 4 plus 11 cap H sub 2 cap O

  • Наблюдения: Раствор обесцвечивается (ионы MnO4cap M n cap O sub 4 raised to the negative power превращаются в Mn2+cap M n raised to the 2 plus power), и выделяются пузырьки газа.

2. Нейтральная среда В нейтральной среде перманганат калия восстанавливается до диоксида марганца ( MnO2cap M n cap O sub 2). Формальдегид также окисляется до углекислого газа, но из-за образования щелочи в ходе реакции часть CO2cap C cap O sub 2 может превращаться в карбонаты. Тем не менее, основным продуктом окисления углерода остается состояние +4positive 4. Уравнение реакции: 3HCHO+4KMnO43CO2+4MnO2+4KOH+H2O3 cap H cap C cap H cap O plus 4 cap K cap M n cap O sub 4 right arrow 3 cap C cap O sub 2 plus 4 cap M n cap O sub 2 plus 4 cap K cap O cap H plus cap H sub 2 cap O

  • Наблюдения: Выпадает бурый осадок ( MnO2cap M n cap O sub 2).

3. Щелочная среда В сильнощелочной среде (избыток KOHcap K cap O cap H или NaOHcap N a cap O cap H) образующийся углекислый газ не выделяется в виде газа, а сразу вступает в реакцию со щелочью, образуя карбонаты. Уравнение реакции: HCHO+2KMnO4+2KOHK2CO3+2K2MnO4+2H2Ocap H cap C cap H cap O plus 2 cap K cap M n cap O sub 4 plus 2 cap K cap O cap H right arrow cap K sub 2 cap C cap O sub 3 plus 2 cap K sub 2 cap M n cap O sub 4 plus 2 cap H sub 2 cap O

  • Наблюдения: Раствор окрашивается в зеленый цвет благодаря образованию манганата ( K2MnO4cap K sub 2 cap M n cap O sub 4).

Резюме Да, при окислении формальдегида перманганатом калия образуется углекислый газ.

  • В кислой и нейтральной средах он выделяется в виде газа ( CO2cap C cap O sub 2). В щелочной среде он фиксируется в растворе в форме карбонат-иона ( CO32cap C cap O sub 3 raised to the 2 minus power).

Я могу составить для вас электронный баланс для любой из этих реакций, если это необходимо для решения задачи.

Форма ответа

Ваш аватар