Составить уравнение реакции: окисление 2,3-диметилбутана водным раствором перманганата калия

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Реакция окисления алканов водным раствором перманганата калия ( KMnO4cap K cap M n cap O sub 4) в нейтральной среде протекает только при наличии третичного атома углерода (связанного с одной группой Hnegative cap H). 2,3-диметилбутан имеет два таких атома. При взаимодействии с водным раствором KMnO4cap K cap M n cap O sub 4 (реакция Коновалова) происходит замещение водорода у третичного атома углерода на гидроксильную группу, что приводит к образованию двухатомного спирта (гликоля). Уравнение реакции 3(CH3)2CHCH(CH3)2+2KMnO4+4H2O3(CH3)2C(OH)C(OH)(CH3)2+2MnO2+2KOH3 open paren cap C cap H sub 3 close paren sub 2 cap C cap H minus cap C cap H open paren cap C cap H sub 3 close paren sub 2 plus 2 cap K cap M n cap O sub 4 plus 4 cap H sub 2 cap O right arrow 3 open paren cap C cap H sub 3 close paren sub 2 cap C open paren cap O cap H close paren minus cap C open paren cap O cap H close paren open paren cap C cap H sub 3 close paren sub 2 plus 2 cap M n cap O sub 2 down arrow positive 2 cap K cap O cap HОписание процесса

  • Субстрат: 2,3-диметилбутан.
  • Продукт: 2,3-диметилбутандиол-2,3 (также известный как пинакон).
  • Признаки реакции: Обесцвечивание фиолетового раствора перманганата калия и выпадение бурого осадка диоксида марганца ( MnO2cap M n cap O sub 2).

Электронный баланс Для составления коэффициентов используется метод электронного баланса. В молекуле алкана два третичных атома углерода переходят из степени окисления -1negative 1 в степень окисления +1positive 1:

  1. Окисление:
    2C-14e2C+12 cap C to the negative 1 power minus 4 e raised to the negative power right arrow 2 cap C to the first power | коэффициент 3 (отдается всего 12 электронов на 3 молекулы) Восстановление:
    Mn+7+3eMn+4cap M n to the seventh power plus 3 e raised to the negative power right arrow cap M n to the fourth power | коэффициент 4 (принимается всего 12 электронов на 4 атома марганца)

Примечание: В мягких условиях выход продукта может быть низким, так как алканы обладают высокой химической инертностью, однако наличие третичных С-Н связей делает эту реакцию возможной при нагревании. Хотите, чтобы я составил уравнение окисления этого же вещества в жестких условиях (в кислой среде при нагревании)?

Форма ответа

Ваш аватар