Этилбензол перманганат калия


этилбензол + KMnO4 + h3SO4 = ? уравнение реакции

В результате окисления этилбензола раствором перманганата калия в кислой среде, создаваемой серной кислотой (этилбензол + KMnO4 + h3SO4 = ?), происходит образование метилбензойной кислоты, средних солей – сульфатов калия и марганца (II), воды и выделение углекислого газа. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

   

Бензойная кислота – первая представительница гомологического ряда ароматических карбоновых кислот. Представляет собой твердое вещество цвета, кристаллы которого плавятся при температуре . Плохо растворяется в воде, но хорошо в органических растворителях – этаноле, хлороформе и диэтиловом эфире. Легко возгоняется; перегоняется с водяным паром.
Наиболее распространенный способ получения бензойной кислоты – окисление толуола сильными окислителями – перманганатом или дихроматом калия.

алкенов и манганат калия (VII) (перманганат)

Если продукт имеет одну углеводородную группу и один водород

Например, предположим, что первая стадия реакции была:

В этом случае первая молекула продукта имеет метильную группу и водород, присоединенный к карбонильная группа. Это другой вид соединения, известный как альдегид.

Альдегиды легко окисляются с образованием карбоновых кислот, содержащих группу -COOH.Итак, на этот раз реакция пойдет на следующую стадию, чтобы получить этановую кислоту, CH 3 COOH.

Кислотная структура была немного изменена, чтобы она больше походила на то, как мы обычно извлекаем кислоты, но в конечном итоге кислород оказался между углеродом и водородом.

Таким образом, общий эффект манганата калия (VII) на этот вид алкена составляет:

Очевидно, если бы к обоим атомам углерода на концах двойной связи углерод-углерод был присоединен атом водорода, вы бы получили две молекулы карбоновой кислоты, которые могли бы быть одинаковыми или разными, в зависимости от того, были ли одинаковые алкильные группы. или другое.

Поиграйте с этим, пока не будете довольны. Нарисуйте несколько алкенов, каждый из которых имеет водород, присоединенный к обоим концам двойной углерод-углеродной связи. Меняйте алкильные группы - иногда одинаковые на каждом конце двойной связи, иногда разные. Окислите их, чтобы образовались кислоты, и посмотрите, что у вас получится.

Если продукт содержит два атома водорода, но не содержит углеводородной группы

Вы, возможно, ожидали, что это приведет к образованию метановой кислоты, как в уравнении:

Но это не так! Это потому, что метановая кислота также легко окисляется раствором манганата калия (VII).Фактически, он полностью окисляет его до двуокиси углерода и воды.

Итак, уравнение в таком случае могло бы быть, например:

Точная природа другого продукта (в этом примере пропанона) будет варьироваться в зависимости от того, что было присоединено к правому атому углерода в двойной связи углерод-углерод.

Если бы на обоих концах двойной связи было по два атома водорода (другими словами, если бы у вас был этен), то все, что вы получили бы, - это диоксид углерода и вода.

 

Сводка

Подумайте о обоих концах двойной связи углерод-углерод по отдельности, а затем объедините результаты.

  • Если на одном конце связи есть две алкильные группы, эта часть молекулы даст кетон.

  • Если есть одна алкильная группа и один водород на одном конце связи, эта часть молекулы даст карбоновую кислоту.

  • Если на одном конце связи есть два атома водорода, эта часть молекулы даст диоксид углерода и воду.

 

В чем смысл всего этого?

Работа с результатами поможет вам определить структуру алкена. Например, алкен C 4 H 8 имеет три структурных изомера:

Определите, какие из них дадут каждый из следующих результатов, если их обработать горячим концентрированным раствором манганата калия (VII). Вышеуказанные изомеры: , а не в порядке A, B и C.

Не читайте ответы в зеленой рамке, пока не попробуете это.

  • Изомер A дает кетон (пропанон) и диоксид углерода.

  • Изомер B дает карбоновую кислоту (пропановую кислоту) и диоксид углерода.

  • Изомер C дает карбоновую кислоту (этановую кислоту).

.

Перманганат калия - CreationWiki, энциклопедия науки о сотворении


Перманганат калия является одним из важных соединений на Земле и широко распространенным химическим веществом, которое было обнаружено в 1659 году. Перманганат калия также известен как «кристаллы Конди» , Его химическое уравнение - KMnO 4 . Он широко используется людьми для стерилизации и дезинфекции в качестве окислителя из-за его сильных окислительных свойств. Он применяется не только для очистки питьевой и сточной воды, но и для нейтрализации змеиного яда.

Недвижимость

Раствор перманганата калия в пекарне. После растворения в воде приобретает темно-розовый или фиолетовый цвет.

Свойства соединения делятся на два аспекта - химические свойства и физические свойства. С одной стороны, физические свойства перманганата калия показывают, что перманганат калия выглядит как темно-фиолетовые иглы. Обычно его физическое состояние твердое. Когда он становится раствором, он становится ярко-фиолетовым. Его молекулярная масса 158.0339. [2]


С другой стороны, химические свойства перманганата калия показывают, что он является сильным окислителем. При контакте с другим материалом это может вызвать пожар. Если люди принимают его случайно, это может вызвать повреждение почек. Концентрация перманганата калия токсична. Когда он нагревается, он производит диоксид марганца, манганат калия и кислород. Он может окислять металл в зависимости от его окислительных свойств. Он используется как окислитель как в щелочных, так и в кислых растворах.В щелочном растворе производит гидроксид и диоксид марганца; когда он находится в кислом растворе, он производит марганец (II) и воду. [3]

Синтез

Кристаллы перманганата калия растворяются в закрученной воде

Одним из способов производства перманганата калия является использование диоксида марганца и расплавленного гидроксида калия с последующим растворением марганца калия в воде. После этого пропускают через него газообразный кислород до тех пор, пока раствор марганца калия полностью не превратит его в перманганат калия. [4] Пиролюзит, основной компонент - MnO 2 , смешивается со щелочью и плавится на воздухе. Люди могли получить темно-зеленый расплав перманганата калия: 2MnO 2 + 4KOH + O 2 = 2K 2 MnO 4 + 2H 2 O. В этом эксперименте KClO 3 работает как окислитель. Реакция: 3MnO 2 + 6KOH + KCLO 3 = 3K 2 MnO 4 + KCl + 3H 2 O. Манганат калия растворяется в воде и протекает реакция [1] в водном растворе с образованием перманганата калия: 3MnO 4 2- + 2H 2 O = MnO 2 + 2MnO 4 - + 4OH - .Однако коэффициент конверсии K 2 MnO 4 может достичь только 66% MnO в идеале при использовании этого метода; одна треть заменена на MnO 2 . [5] Таким образом, чтобы повысить коэффициент конверсии перманганата калия, лучший подход - электролизовать раствор марганца калия. 2K 2 MnO 4 + 2H 2 O = 2KMnO 4 + 2KOH + H 2 . На положительном электроде 2MnO 4 2- → MnO 2 + 2e; на отрицательном электроде 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH-. [6] Более эффективный метод производства перманганата калия состоит в том, чтобы смешать диоксид марганца с гидроксидом калия, которые получают из руды, нагреть нитрат калия (подаваемый кислород) для получения манганата калия. 2MnO 2 + 4KOH + O 2 == 2K 2 MnO 4 + 2H 2 O или 2K 2 MnO 4 + Cl 2 == 2KMnO 4. [7]

использует

Люди используют гранулы перманганата калия для защиты кожи от микробов и инфекций.Перед использованием его необходимо растворить в стерильной воде. [8] Перманганат калия также можно использовать для дезинфекции воды и устранения запаха при очистке воды. Перманганат калия способен удалять из воды железо и гидрат сульфита. [9] Но люди не могут использовать его для длительного лечения. [10] Благодаря своим химическим свойствам перманганат калия может использоваться в солях металлов, цветной и металлургической промышленности для удаления примесей черных металлов и в стекольной промышленности для окрашивания и удаления примесей.Он также может восстанавливать загрязненную почву и использоваться для химического производства. [11]

Раствор перманганата калия весьма полезен по сравнению с его твердым состоянием. Перманганат калия - антисептик. 0,1% раствор используется для очистки язв и абсцессов и может сыграть определенную роль при дезинфекции фруктов. Перманганат калия также можно использовать для уменьшения воспаления. Высокая концентрация перманганата калия может убить грибок стопы. [12] Поскольку в медицине перманганат калия обладает сильными окислительными свойствами, его можно использовать для стерилизации и дезинфекции.В случае непредельных углеводородов высвобождается образующийся кислород, который убивает бактерии. Его сильное бактерицидное действие обычно используется в клинических концентрациях 1: 2000-1: 5000 для промывания кожных ран, язв, молочницы, абсцесса. [13] Путешественники используют перманганат калия для промывания желудка. В области растений они могут отравиться при приеме внутрь. В это время людям необходимо как можно скорее промыть желудок, чтобы уменьшить всасывание токсичных веществ. Самый простой способ - использовать для промывания желудка раствор перманганата калия с концентрацией 1 1000–1 : 4000. [14]

Более того, мало кто знает, что перманганат калия является очень эффективным местным змеиным лекарством, может быстро нейтрализовать змеиный яд (отравление нервом, заражение крови допустимо). после укуса змеи Теперь связать, удалить сломанные зубы, затем заполнить рану небольшим количеством порошка перманганата калия. После этого люди могли продолжить оказание первой помощи. [15]

История

Перманганат калия был открыт в 1659 году Иоганном Рудольфом Глаубером, когда он плавил минерал пиролюзит.Он получил зеленый раствор, когда растворил в воде продукт реакции минерального пиролюзита и карбоната калия. Позже цвет этого раствора окончательно переходит в красный. Иоганн Рудольф Глаубер написал отчет, который означал первое описание перманганата калия в истории. После того, как он обнаружил это вещество, была определена его химическая формула. [1]

Другой химик, Генри Боллманн Конди, был из Лондона. Его интересовали дезинфицирующие средства.Он открыл раствор, обладающий дезинфицирующими свойствами, когда он сплавил пиролюзит с гидроксидом натрия и растворил продукт в воде с образованием нового раствора не более чем через двести лет после того, как Иоганн обнаружил перманганат калия. Однако это решение было весьма полезным, но не очень стабильным. [16] Позже химики использовали гидроксид калия вместо гидроксида натрия в этой реакции, чтобы улучшить свойства раствора и стать более стабильным. [17] Вначале люди в основном использовали его в фотографии в качестве порошка для вспышки.При улучшении предметного стекла использовалась окрашивающая способность перманганата калия. [18] Некоторые другие окислители заменяют перманганат калия, поскольку он нестабилен. Несмотря на то, что большинство фотографов больше не используют его, некоторые фотографы по-прежнему настаивают на использовании его в качестве источника света вспышки, чтобы получить черно-белый стиль. [19]

Видео

Навыки выживания с помощью перманганата калия. В этом видео объясняется, как использовать его для очистки воды, дезинфекции ран и разжигания огня, что довольно просто и удобно для людей, когда они хотят выжить в дикой природе.

[20]

Способ получения перманганата калия посредством реакции между диоксидом марганца, гидроксидом калия и нитратом калия. Этот эксперимент превращает их в пасту, а затем сильно нагревает. После завершения образования перманганата калия люди проверяют его окислительную способность. [21]

Список литературы

  1. 1,0 1,1 1,2 Перманганат калия Википедия .Web. 1 ноября 2015 года, в 14:40. Автор неизвестен.
  2. ↑ Перманганат калия Паспорт безопасности материала . Web. 29 декабря 2015 г.
  3. ↑ свойства и применение перманганата калия (KMnO4) Mastering Chemistry Help . Web. 26 декабря 2015 г., г.
  4. ↑ Синтез KMnO4 Искусство и наука любительского экспериментирования . Web. 2 января 2016 г.
  5. ↑. Сделать перманганат калия Baiduwenku . Web. 2 мая 2011 г.
  6. ↑ Синтез и свойства перманганата калия Baiduwenku .Web. 23 июля 2014 г.
  7. ↑ Как сделать перманганат калия Zuoyebang . Web. 27 октября 2014 г.
  8. ↑ Гранулы перманганата калия MedicineNet.com . Web. 1 декабря 2015 г. Автор Неизвестен.
  9. ↑ Материал�Безопасность�Просмотр� Прилагается� Канада�Цвета�и�химикаты� Ограничено� . Web. 02 янв.2016 г.
  10. ↑ Borkert, Timothy. Печальная правда о перманганате калия и глицерине Unluckyhunter . 28 января 2012 г.
  11. ↑ Химическое подразделение - Перманганат калия Organic Industries PVT LTD . Web. 1 января 2016 г.
  12. ↑ FerFal. 101 Применение: перманганат калия The Modern Survivalist . Web. 3 мая 2010 г.
  13. ↑ Перманганат калия DermNet NZ . Web. 23 декабря 2013 г.
  14. ↑ Как использовать перманганат калия в медицине Baiduzhidao . Web. 2 января 2016 г.
  15. ↑ Перманганат калия Baiduzhidao . Web.2 января 2016 г.
  16. ↑ Blanck, Clarence A. Историческая справка Citeseerx . Web. 11 января 2016 г.
.

Перманганат калия - Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Перманганат калия - неорганическое химическое соединение. Его химическая формула - KMnO 4 . Он содержит ионы калия и перманганата. Марганец находится в степени окисления +7. Он также известен как перманганат калия и кристаллов Конди . Перманганат калия - сильный окислитель, что означает, что он имеет тенденцию забирать электроны у других химических веществ.Он растворяется в воде с образованием пурпурных растворов. Если он испаряется, он образует пурпурно-черные блестящие кристаллы. [2] Имеет сладкий вкус и не имеет запаха. [1]

В 1659 году немецкий химик Иоганн Рудольф Глаубер расплавил смесь минерального пиролюзита и карбоната калия, чтобы получить материал, из которого при растворении в воде образуется зеленый раствор (манганат калия). Он медленно менял цвет на фиолетовый ( перманганат калия ), а затем, наконец, на красный.Этот отчет является первым описанием производства перманганата калия.

Менее 200 лет спустя лондонец по имени Генри Боллманн Конди был химиком. Он интересовался дезинфицирующими средствами и делал такие вещи, как озонированная вода . Он обнаружил, что когда он расплавил пиролюзит с гидроксидом натрия и растворил его в воде, получился раствор, обладающий хорошими дезинфицирующими свойствами. Он запатентовал это решение и продал его как Condy's Fluid . Проблема заключалась в том, что решение было не очень стабильным.Это было исправлено с помощью гидроксида калия, а не гидроксида натрия. Это дало более стабильный материал. Его также можно было высушить до такого же хорошего порошка перманганата калия. Этот порошок назывался Condy’s Crystals или Condy’s Powder . Перманганат калия было легко сделать, поэтому Конди пытался помешать другим людям производить и продавать его самим.

Ранние фотографы использовали его в порошковой вспышке.

Применение в химической промышленности [изменить | изменить источник]

Перманганат калия используется как окислитель. [3] Он также используется в дезинфицирующих средствах и дезодорантах. Его можно использовать для производства различных химикатов. При очистке сточных вод он используется для избавления от сероводорода, вонючего токсичного газа. В аналитической химии иногда используется точная концентрация KMnO 4 , чтобы увидеть, сколько определенного восстановителя присутствует при титровании. Похожим образом он используется как реагент для древесной массы. При смешивании перманганата калия и формальдегида образуется слабый слезоточивый газ.

В качестве окислителя в органическом синтезе [изменить | изменить источник]

Разбавленные растворы KMnO 4 превращают алкены в диолы (гликоли). Это поведение также используется в качестве качественного теста на наличие двойных или тройных связей в молекуле, поскольку реакция делает раствор перманганата бесцветным. Иногда его называют реактивом Байера.

Концентрированные растворы окисляют метильную группу ароматического кольца, например толуол в бензойную кислоту.

KMnO 4 окисляет гидрохлорид псевдоэфедрина с образованием меткатинона, препарата Списка I.Следовательно, DEA ограничило его использование и продажу, классифицировав его как прекурсор, контролируемый Списком I. Перманганат калия включен в список прекурсоров Таблицы I в соответствии с Конвенцией ООН о борьбе с незаконным оборотом наркотических средств и психотропных веществ. [2]

Кислоты и перманганат калия [изменить | изменить источник]

Концентрированная серная кислота реагирует с перманганатом калия с образованием оксида марганца (VII), который может быть взрывоопасным. [4] [5] [6] .В этой реакции также образуется озон. Озон может воспламенить бумагу, пропитанную спиртом. Эта реакция очень опасна.

6 KMnO 4 + 9 H 2 SO 4 → 6 MnSO 4 + 3 K 2 SO 4 + 9 H 2 O + 5 O 3

Концентрированный HCl образует хлор.

2 KMnO 4 + 16 HCl → 2 MnCl 2 + 2 KCl + 8 H 2 O + 5 Cl 2

Mn-содержащие продукты окислительно-восстановительных реакций зависят от pH.Кислые растворы перманганата восстанавливаются до бледно-розового иона Mn 2+ , как в хлориде марганца (II). В нейтральном растворе перманганат восстанавливается до коричневого оксида марганца (IV), где Mn находится в степени окисления +4. Оксид марганца (IV) - это вещество, которое окрашивает кожу при нанесении на нее перманганата калия. Перманганат калия самопроизвольно восстанавливается в щелочном растворе до манганата калия зеленого цвета, где марганец находится в степени окисления +6.

Биомедицинское использование [изменить | изменить источник]

  • Разбавленные растворы используются для лечения язвы (язвы) (0.25%), дезинфицирующее средство для рук (около 1%) и средство для лечения мягкого дерматита помфоликс или грибковых инфекций рук или ног.
  • Разбавленный раствор подкисленного перманганата калия используется в гистологии для отбеливания меланина, который затемняет детали тканей.
  • Перманганат калия можно использовать для дифференциации амилоидного АК от других типов амилоида, патологически откладывающихся в тканях организма. Инкубация фиксированной ткани с перманганатом калия предотвратит окрашивание амилоида АК конго красным, тогда как другие типы амилоида не затронуты. [7] [8]

Разное использование [изменить | изменить источник]

Растворенный перманганат калия
  • Растворы KMnO 4 использовались вместе с 80% перекисью водорода для приведения в движение ракеты. В этом случае он получил название Z-Stoff. Этот порох до сих пор используется в торпедах.
  • Разбавленный (10 мг / л) перманганат калия можно использовать для удаления улиток с растений перед помещением их в пресноводный аквариум.
  • Высококачественный перманганат калия можно найти в магазинах товаров для бассейнов и используется в сельской местности для удаления железа и сероводорода (запах тухлых яиц) из колодезной воды.
  • KMnO 4 часто входит в наборы для выживания вместе с глицерином или таблеткой глюкозы для разведения огня. Таблетку глюкозы можно измельчить, смешать с перманганатом калия, и она загорится, если потереть. Его также можно смешать с антифризом из автомобиля, чтобы развести огонь. Это может быть опасно и должно выполняться осторожно, макнув немного бумаги в антифриз, а затем добавив небольшое количество перманганата калия. Он также может стерилизовать воду и раны, поэтому его можно использовать в комплекте для выживания.
  • KMnO 4 применяется для лечения некоторых паразитарных болезней рыб, для очистки питьевой воды, а также в качестве антидота при отравлении фосфором. В Африке его использовали в качестве дезинфицирующего средства для овощей, таких как салат.

Твердый перманганат калия является сильным окислителем, поэтому его следует хранить отдельно от восстановителей. Для некоторых реакций требуется немного воды. Например, перманганат калия и сахарная пудра воспламенится (но не взорвутся) через несколько секунд после добавления капли воды. Райт-младший, Калкинс Э., Хамфри Р.Л. Лабораторное исследование . 1977 мар; 36 (3): 274-81. PMID 839739 ,


Смотрите также