Этилбензол плюс перманганат калия в кислой среде


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.

Как следует закончить соединение этилбензол+kmno4+h3so4? - читай ответы на Справочник24

Из соединения видно, что этилбензоловый раствор соединяется с перманганатом калия в кислотной среде и впоследствии окисляется. Все компоненты, вне зависимости от структуры радикального ядра, подвергаются воздействию кислоты. Выглядит окисление этилбензола следующим образом:

5 C6H5-C2H5 + 12 KMnO4 + 18 h3SO4 -> 5 C6H5-COOH + 5 CO2 + 12 MnSO4 + 6 K2SO4 + 28 h3O 

При воздействии на этилбензол сильных окислителей цепь полностью подвергается воздействию кислоты. Какой бы сложной цепь не была, она разрушается. Интересно, что подобные реакции встречаются довольно часто, но при этом возникают сложности, по какому принципу происходит выбор продуктов для совершения соединений.

kmno4 – это концентрированный состав перманганата калия. Он является мощным окислителем за счет входящего в состав марганца. При условии обстановки оксидирования, которое происходит в химической среде, выполняется формирование двух типов кислот или двух солей, или соединению кислоты и диоксида углерода.

Вообще, в случае изобилия окислителя вещество окисляется до карбоновых кислот или солей в любой среде. Чтобы получить взаимодействие, следует проводить ее при разогреве до определенной температуры.

Перманганат калия | 7722-64-7

Перманганат калия. Химические свойства, применение, Производство

Сильный окислитель

Перманганат калия имеет сильное окисление и часто используется в качестве окислителей в лаборатории и промышленности, является сладким и вяжущим и растворим в воде, а раствор пурпурного цвета. Он будет подвергаться разложению сразу же при попадании на этанол. В кислой среде он будет медленно разлагаться на диоксид марганца и кислород.Свет оказывает каталитическое влияние на это разложение, поэтому его часто хранят в коричневых бутылках в лаборатории. Из диаграммы потенциала элемента и диаграммы состояния окисления свободной энергии видно, что она обладает сильным окислительным эффектом. В щелочном растворе его окислительные свойства не так сильны, как в кислых условиях. В качестве окислителя продукт восстановления может быть различным в зависимости от разницы кислотно-основных свойств в разных средах.

Этот продукт при попадании органического вещества может выделять зарождающийся кислород и диоксид марганца без выделения свободных атомов кислорода, поэтому пузырьков нет.Исходный экологический кислород оказывает стерилизующее, дезодорирующее и дезинтоксикационное действие. Антибактериальное дезодорирующее действие перманганата калия является более сильным и более продолжительным, чем у раствора пероксида водорода. Диоксид марганца может быть объединен с белком с образованием соли с эффектом конвергенции при низкой концентрации, но стимулирующим и коррозионным эффектом при высоких концентрациях. Бактерицидная сила увеличивается с концентрацией 0,1%, способной убивать большинство бактериальных пропагул, в то время как от 2% до 5% раствора способны убивать бактериальные споры за 24 часа.В кислых условиях бактерицидный эффект значительно улучшается. Например, добавление 1,1% соляной кислоты к 1% раствору может убить споры сибирской язвы за 30 секунд.
Обычно используется 0,1% раствор для перорального применения для лечения вялого состояния крупного рогатого скота у крупного рогатого скота и овец, острого гастроэнтерита лошади и других животных и диареи. Применяют 0,01% раствор для питья молодой птицы. Наружное введение 0,1% раствора может использоваться для промывания слизистой оболочки и лечения травм кожи, язв и так далее.Пероральное введение 0,05% ~ 0,1% растворов может быть использовано для лечения некоторых органических отравлений; 1% раствор можно использовать для промывания раны, вызванной укусами змей. Применение 4-5 мг на литр раствора перманганата калия для разлива всего пруда может быть использовано для обработки водной плесени и простейших рыб, ракообразных и других паразитов. Ванну с концентрацией 100 мг на литр в течение 30 минут можно использовать для лечения яичной недостаточности лососевых яиц. Обычно применяется 0.1% ~ 0,12% растворы для дезинфекции улья, зараженного вирусом и бактериями. Перманганат калия и формалин могут использоваться в комбинации, могут быть использованы для дезинфекции воздуха фумигацией домашних животных (птицы) и инкубаторов.

Фармакологические эффекты

Может проявлять бактерицидный эффект за счет окисления активной группы бактерий. Перманганат калия может эффективно убивать различные бактериальные пропагулы, грибки, микобактерии туберкулеза; возможность инактивировать вирус гепатита В и споры, но воздействие на спору требует более длительного времени.Нагревание органического вещества, кислотные или щелочные условия могут ускорить реакцию окисления. Реакции окисления при различных условиях рН также различны. В кислотном растворе он превращается в бесцветные соединения двухвалентного марганца; в нейтральном или щелочном растворе его уменьшали до коричневого диоксида марганца и осаждения белкового комплекса. При низкой концентрации обладает антибактериальным, конвергентным, кровоточащим, дезодорирующим и другими эффектами. При высоких концентрациях он раздражает и вызывает коррозию, поскольку его антибактериальный эффект сильнее, чем перекись водорода.Клинически он в основном используется для лечения острого дерматита или острой экземы (особенно при вторичной инфекции), очистки язв или абсцесса, для личинки желудка при пероральном введении морфина, опиатов, бруцина или органических отравлений и оказания первой помощи при укусах змей. Он также может быть использован для дезинфекции фруктов, посуды и других продуктов. Ротовое введение применимо для лечения инфекции Candida albicans, некротического гингивостоматита, полоскания пародонта. При контакте перманганата калия с одеждой останутся коричневые следы, которые можно удалить путем добавления щавелевой кислоты в воду для очистки.
Пероральный прием раствора перманганата калия может вызвать ряд симптомов раздражения желудочно-кишечного тракта, таких как ощущение жжения в ротоглотке, отек, тошнота, рвота, боль в животе, сильная речь, затруднения при глотании и дыхании; протеинурия также может возникнуть. Он имеет смертельную дозу 10 г. Раствор должен быть свежим, с минимальным временем восстановления. Он не подходит для обработки вместе с восстановителем, таким как глицерин, йод и сахар, для предотвращения взрыва.Высокие концентрации раздражают кожу.

Влияние различных концентраций стерилизующего раствора

Перманганат калия является сильным окислителем, также известным как серый оксид марганца, порошок ПП, который при комнатной температуре проявляется в виде темно-фиолетовых мелких кристаллов с металлическим блеском. Это окажет окислительный эффект, сталкиваясь с органическим веществом. Поэтому он может не только дезинфицировать, но и быть дезодорантом. Низкая концентрация имеет эффект сходимости.Для питья домашнего скота и птицы его часто можно довести до 0,1% водного раствора для промывания желудка и окисления ядом для детоксикации. Высокая концентрация раствора оказывает раздражающее и коррозионное воздействие на ткани, 4% -ный раствор способен дезинфицировать кормушку и другие приборы. Использование его окислительных свойств для ускорения испарения формалина может быть использовано для дезинфекции воздуха, будучи широко используемым дезинфицирующим средством для всей семьи.
1. Глубокий пурпурный раствор (около 0.Концентрация 3%): обладает сильным окислительным свойством и сильной бактерицидной способностью. Может использоваться для дезинфекции ванны, плевательницы.
2. Раствор пурпурно-красного цвета (концентрация около 0,05%): против зуда, противовоспалительное и противоинфекционное средство, может использоваться для погружения Tinea Pedis.
3. Раствор розы красного цвета (концентрация около 0,01%): дезинфекция фруктов и овощей и посуды. Для дезинфекции приборов можно применять порошки перманганата калия 1: 1000 для выдержки в течение 15 минут с последующим промыванием проточной водой.Фрукты и овощи, после заражения бактериями, могут быть подвергнуты замачиванию с этой концентрацией раствора в течение 5 минут для стерилизации без изменения цвета и вкуса фруктов и овощей. В медицинской промышленности раствор этой концентрации можно использовать для полоскания слизистых оболочек, таких как геморрой, обладающих противоинфекционным, противозудным, обезболивающим и другими эффектами.
4. Светло-вишнево-красный раствор (концентрация около 0,002%): можно использовать для полоскания, чтобы предотвратить воспаление полости рта и кариес, обладающий дезодорирующим противовоспалительным эффектом и способствующий уменьшению неприличного подмышек.Это может также использоваться для противоядия. После того, как вы выпили концентрацию раствора, надавите пальцами на горло, чтобы вызвать рвоту и выплюнуть неабсорбированные лекарства или яд. Препараты или токсиканты из желудочного сока будут подвержены окислению и недостаточности перманганата калия.
Примечание: используйте холодную воду для приготовления водного раствора. Горячая вода сломает это, чтобы вызвать отказ. Приготовленный водный раствор обычно можно сохранить только около двух часов. Когда раствор приобретает коричнево-фиолетовый цвет, он теряет дезинфицирующий эффект.Лучше готовить свежий при использовании.

Растворимость в воде (г / 100 мл)

Растворенные граммы на 100 мл воды при разных температурах (° C):
30 ° С; 30 ° C / 40 ° C; 4,3 г /
22,1 г / 60 ° C

Контент-анализ

Берут 0,3 г оксалата натрия, предварительно высушенного при 105 ~ 110 ℃, высушенного до постоянного веса (точность: 0,0002 г), чтобы растворить в 100 мл воды. Добавить 6 мл 1: 1 раствора серной кислоты. Используйте тестовый стержень, чтобы взять еще 3.3 г (называемый квази-0,0002 г) растворить в воде до постоянного объема до 1000 мл (коричневая мерная колба), встряхнуть и поставить в темноту на 1 час. Возьмите супернатант и добавьте в бюретку; добавьте первую каплю 38 мл раствора образца в раствор оксалата натрия и нагрейте до 70 ~ 75 ℃, продолжайте капать до тех пор, пока раствор не станет розовым без выцветания в течение 30 с, что можно рассматривать как конечную точку. Был проведен холостой тест, чтобы исправить результаты.
KMnO4 (%) = W × 0,4717 / G × V1-V2 / V3 × 100, где
W-количество оксалата, г; Г-объем образца, г; V1 - объем раствора пробы, расходуемый при титровании оксалата натрия, в мл; V2 - количество раствора образца, потребляемое в холостом тесте Ml; V3 - общий объем образца раствора, мл; 0.4717-1г натрия оксалата эквивалентно качеству.

алкенов и марганата 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, известного как альдегид.

Альдегиды легко окисляются с образованием карбоновых кислот, содержащих группу -COOH.Поэтому на этот раз реакция пойдет на следующую стадию с получением этановой кислоты, CH 3 COOH.

Кислотная структура была немного перевернута, чтобы она больше походила на то, как мы обычно рисуем кислоты, но общий эффект заключается в том, что между углеродом и водородом образовался кислород.

Общее влияние манганата калия (VII) на этот вид алкена составляет:

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

Поиграйте с этим, пока вы не будете довольны этим. Нарисуйте несколько алкенов, каждый из которых имеет водород, присоединенный на обоих концах углерод-углеродной двойной связи. Различные алкильные группы - иногда одинаковые на каждом конце двойной связи, иногда разные. Окислите их, чтобы сформировать кислоты, и посмотрите, что вы получите.

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

Вы могли ожидать, что это произведет метановую кислоту, как в уравнении:

Но это не так! Это потому, что метановая кислота также легко окисляется раствором калия манганата (VII).На самом деле, он окисляет все это вплоть до углекислого газа и воды.

Таким образом, уравнение в таком случае может быть, например:

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

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

 

Резюме

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

  • Если на одном конце связи 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 находятся два атома водорода, эта часть молекулы даст углекислый газ и воду.

 

Какой смысл всего этого?

Возвращение к результатам поможет вам определить структуру алкена. Например, алкен C 4 H 8 имеет три структурных изомера:

Подумайте, какие из них дадут каждый из следующих результатов, если их обработать горячим концентрированным раствором манганата калия (VII). Приведенные выше изомеры представляют собой , , а не , в порядке A, B и C.

Не читайте ответы в зеленой рамке, пока не попробуете.

  • Изомер А 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

- Простая английская Википедия, свободная энциклопедия

Перманганат калия является неорганическим химическим соединением. Его химическая формула KMnO 4 . Содержит ионы калия и перманганата. Марганец находится в степени окисления +7. Он также известен как перманганат калия и кристаллы Конди . Перманганат калия является сильным окислителем, что означает, что он имеет тенденцию поглощать электроны из других химических веществ.Растворяется в воде, давая пурпурные растворы. Если он испаряется, то получается пурпурно-черные блестящие кристаллы. [2] Имеет сладкий вкус и без запаха. [1]

В 1659 году немецкий химик Иоганн Рудольф Глаубер расплавил смесь минерального пиролузита и карбоната калия, чтобы получить материал, который превращался в зеленый раствор (марганат калия) при растворении в воде. Он медленно изменял цвет на фиолетовый ( перманганат калия ) и затем, наконец, красный.Этот отчет является первым описанием производства перманганата калия.

Чуть 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 плавил пиролузит с помощью гидроксида натрия и растворял его в воде, он получал раствор с 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 кристаллами Конди или порошком Конди . Производить перманганат калия было легко, поэтому Конди пытался помешать другим людям делать это и продавать его самостоятельно.

Ранние фотографы использовали его во флэш-порошке.

Химическое применение [изменить | изменить источник]

Перманганат калия используется в качестве окислителя. [3] Он также используется в дезинфицирующих средствах и в дезодораторах. Он может быть использован для изготовления различных химикатов. При очистке сточных вод он используется для избавления от сероводорода, вонючего токсичного газа. В аналитической химии точная концентрация KMnO 4 иногда используется для определения количества определенного восстановителя в титровании. Аналогичным образом он используется в качестве реагента для древесной массы. Смешивание перманганата калия и формальдегида дает мягкий 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 реагентом Байера.

Концентрированные растворы окисляют метильную группу в ароматическом кольце, например, от толуола до бензойной кислоты.

KMnO 4 окисляет гидрохлорид псевдоэфедрина с образованием меткатинона, препарата Списка I в Соединенных Штатах.Следовательно, DEA ограничило его использование и продажу, классифицируя его как прекурсор, контролируемый Списком I. Перманганат калия включен в Таблицу I в качестве прекурсора в соответствии с Конвенцией Организации Объединенных Наций о борьбе против незаконного оборота 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] .Эта реакция также вызывает 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

Сконцентрировано HCl производит 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 слабо 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 основном растворе до зеленого марганата калия, где марганец находится в степени окисления +6.

Биомедицинское использование [изменить | изменить источник]

  • Разбавленные растворы используются для лечения раковых язв (язв) (0.25%), дезинфицирующее средство для рук (около 1%) и лечение легкого помфоликс дерматита или грибковых инфекций рук или ног.
  • Разбавленный раствор подкисленного перманганата калия используется в гистологии для отбеливания меланина, который затемняет детали ткани.
  • Перманганат калия может быть использован для дифференциации амилоида АА от других типов амилоида, патологически депонированного в тканях организма. Инкубация фиксированной ткани с перманганатом калия предотвратит окрашивание амилоида АА конго красным, тогда как другие типы амилоида не пострадают. [7] [8]

Разное использование [изменить | изменить источник]

Растворенный перманганат калия
  • Решения KMnO 4 использовались вместе с 80% перекисью водорода для приведения ракеты в движение. В этом использовании он назывался Z-Stoff. Этот пропеллент до сих пор используется в торпедах.
  • Разбавленный (10 мг / л) перманганат калия можно использовать для уничтожения улиток из растений до помещения их в пресноводный аквариум.
  • Высококачественный перманганат калия можно найти в магазинах у бассейна и используется в сельской местности для удаления железа и сероводорода (запах тухлых яиц) из колодезной воды.
  • KMnO 4 часто включается в наборы для выживания вместе с глицерином или таблеткой глюкозы для разжигания огня. Таблетку с глюкозой можно растереть, смешать с перманганатом калия, и она будет гореть, если ее потереть. Это может также быть смешано с антифризом от транспортного средства, чтобы сделать огонь. Это может быть опасно и должно быть сделано осторожно, окунув немного бумаги в антифриз и добавив небольшое количество перманганата калия. Он также может стерилизовать воду и раны, поэтому он полезен в комплекте для выживания.
  • KMnO 4 используется для лечения некоторых паразитарных заболеваний рыб, при обработке питьевой воды, а также в качестве противоядия при отравлении фосфором. В Африке его использовали в качестве дезинфицирующего средства для овощей, таких как салат.

Твердый перманганат калия является сильным окислителем, и в целом его следует хранить отдельно от восстановителей. Для некоторых реакций нужно немного воды. Например, порошкообразный перманганат калия и сахарная пудра будут воспламеняться (но не взрываться) через несколько секунд после добавления капли воды. Wright JR, Calkins E, Humphrey RL. Лабораторное исследование . 1977 март; 36 (3): 274-81. PMID 839739 ,


Смотрите также