Реакция окисления изобутилового спирта (2-метилпропанола-1) перманганатом калия зависит от среды раствора (кислой, нейтральной или щелочной). Поскольку изобутиловый спирт является первичным спиртом, основным продуктом его окисления является соответствующая карбоновая кислота — изомасляная кислота (2-метилпропановая кислота). 1. Окисление в кислой среде В кислой среде (обычно с добавлением ) перманганат калия восстанавливается до солей марганца (II), что сопровождается обесцвечиванием раствора. Уравнение реакции: Наблюдения:
- Переход окраски из ярко-фиолетовой в бесцветную.
- Появление характерного запаха изомасляной кислоты.
2. Окисление в нейтральной среде В нейтральной среде марганец восстанавливается до оксида марганца (IV), который выпадает в виде бурого осадка. Уравнение реакции: Примечание: В этой среде образуется соль кислоты (изобутират калия), так как выделяющаяся щелочь нейтрализует образующуюся кислоту. 3. Окисление в щелочной среде В сильнощелочной среде перманганат-ион восстанавливается до манганат-иона, что меняет цвет раствора с фиолетового на зеленый. Уравнение реакции: Ступенчатость процесса Важно понимать, что окисление первичных спиртов проходит через стадию образования альдегида:
- Спирт Альдегид: Изобутиловый спирт Изомасляный альдегид (изобутираль). Альдегид Кислота: Изомасляный альдегид Изомасляная кислота.
При использовании избытка сильного окислителя, такого как , реакция практически не останавливается на стадии альдегида и идет до образования кислоты или её соли. Я могу составить электронный баланс для любого из этих уравнений, если вам необходимо детально разобрать переход электронов.