2708

окисление органических веществ можно представить следующей схемой:

или

Практика показывает, что подбор коэффициентов в реакциях окисления органических веществ вызывает определенные затруднения, так как приходится иметь дело с весьма непривычными степенями окисления. Валентность углерода в этих соединениях всегда равна четырем, а степень окисления может принимать различные значения (от –3 до +4, в том числе дробные). Особенностью при окислении органических веществ является нулевая степень окисления атома углерода в некоторых сложных соединениях:

Степень окисления атома углерода в сахарозе равна нулю. Перепишем схему реакции с указанием степеней окисления атомов, которые их меняют:

Составим электронные уравнения и найдем коэффициенты при окислителе и восстановителе и продуктах их окисления и восстановления.

33

Подставим полученные коэффициенты в схему реакции:

.

Оставшиеся коэффициенты подберем в следующей последовательности: K2SO4, H2SO4, H2O. Окончательное уравнение имеет вид:

Применим метод полуреакций для вышеприведенного примера окисления сахарозы перманганатом калия в кислой среде:

.

Окислитель в кислой среде наиболее полно проявляет свои окислительные свойства, например анион MnO4– превращается в катион Mn2+, легко окисляющиеся органические вещества окисляются до CO2.

Запишем в молекулярном виде превращения сахарозы:

В левой части уравнения не хватает 13 атомов кислорода.

Чтобы устранить это противоречие, прибавим 13 молекул HO.

Теперь левая часть уравнения содержит 48 атомов водорода, они выделяются в виде катионов Н+:

Уравняем суммарные заряды справа и слева:

Схема полуреакций готова. Составление схемы второй полуреакции обычно не вызывает затруднений:

Объединим обе схемы:

34

Ответы к заданиям

Раздел 3

1.1В, 2Б, 3А, 4Г.

2.б.

3.в.

4.а, д, и.

Раздел 4

1.в.

2.а, в, ж, и, к межмолекулярные, б, г, д, е, м внутримолекулярные,

лдиспропорционирования.

Раздел 5

а) 3, б) 5, в) 3, г) 2, д) 3, е) 1, ж) 1, и) 2, к) 1, л) 5, м) 2.

Раздел 9

а) C4H8 + 2О2 2 CH3 – COOH;

б) С3Н8 + 5 О2 3СО2 + 4Н2О;

в) 3 СН3СН2ОН +4 KMnO4 3СН3СООН + 4MnO2 + 4КОН + Н2О;

г) 5С6Н5СН3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 5С6Н5СООН + 6MnSO4 + 3K2SO4 + + 14H2O;

д) 5С6Н5С2Н5 + 12KMnO4+ 18H2SO4 5С6Н5СООН + 5СО2 + 12MnSO4 + + 6K2SO4 + 28H2O;

е) C12H22O11 + 8K2Cr2O7 + 32H2SO4 12CO2 + 8Cr2(SO4)3 + 8K2SO4 + + 43H2O;

ж) 3CH3OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 3Н3СООН + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + + 4H2O;

и) 4СН3NН2 + 9 O2 4CO2 + 2N2 + 10H2O.

36

Библиографический список

1.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.: Высш. шк., 1988. 446 с.

2.Глинка Н.Л. Общая химия. М.: Химия, 1985. 740 с.

3.Левкин А.Н. Малый практикум по химии. СПб.: СПбАППО, 2005.

4.Семенов И.Н.,Перфилова И.Л. Химия: Учеб. для вузов. СПб.: Хим-

издат, 2000.

5.Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия, 1995.

6.Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия. М.: Высш. шк., 1994. 608 с.

7.Хомченко Г.П., Севастьянова К.И. Окислительно-восстановитель- ные реакции. М.: Просвещение, 1989.

37

38