Перейти к содержимому
Форум химиков на XuMuK.ru
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

Mary Poppins

ОВР

Рекомендуемые сообщения

Помогите расставить коэффициенты в следующей реакции:

C2H5OH+KMnO4+H2SO4(конц)=CH3COOH+K2SO4+MnSO4+H2O

Степень окисления изменяется у углерода с -2 до -3 и с -2 до +3, а также у марганца с +7 до +2. Но коэффициенты все равно расставить не получается :unsure: Помогите, пожалуйста

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Степень окисления углерода не меняется. Меняется степень окисления водорода.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Степень окисления углерода не меняется. Меняется степень окисления водорода.

Уважаемый aversun, Вы ошибаетесь.

 

C2-2H6O + H2O - 4e = C20H4O2 + 4H+ | 5

Mn+7O4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O | 4

----------------------------------------------------------------

5C2H6O + 5H2O + 4MnO4- + 32H+ = 5C2H4O2 + 20H+ + 4Mn2+ + 16H2O

5C2H6O + 4MnO4- + 12H+ = 5C2H4O2 + 4Mn2+ + 11H2O

 

5C2H6O + 4KMnO4 + 6H2SO4 = 5C2H4O2 + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 11H2O

 

Add: Если приписать парам углеродных атомов в спирте и кислоте неодинаковые значения С.О. (например, C-3H3C-1H2OH и C-3H3C+3OOH), то это абсолютно не повлияет на конечный результат; главное - чтобы после распределения значений С.О. между атомами в молекуле она сохраняла электронейтральность:

 

CH3C-1H2OH + H2O - 4e = CH3C+3OOH + 4H+ | 5

Mn+7O4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O | 4

----------------------------------------------------------------

5CH3CH2OH + 5H2O + 4MnO4- + 32H+ = 5CH3COOH + 20H+ + 4Mn2+ + 16H2O

5CH3CH2OH + 4MnO4- + 12H+ = 5CH3COOH + 4Mn2+ + 11H2O

 

5CH3CH2OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 = 5CH3COOH + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 11H2O

Из этой записи видно, что в спирте окисляется только углеродный атом, связанный с функциональной группой OH; углеродный атом метильной группы CH3 окислению не подвергается.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Уважаемый aversun, Вы ошибаетесь.

 

C2-2H6O + H2O - 4e = C20H4O2 + 4H+ | 5

Mn+7O4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O | 4

----------------------------------------------------------------

5C2H6O + 5H2O + 4MnO4- + 32H+ = 5C2H4O2 + 20H+ + 4Mn2+ + 16H2O

5C2H6O + 4MnO4- + 12H+ = 5C2H4O2 + 4Mn2+ + 11H2O

5C2H6O + 4KMnO4 + 6H2SO4 = 5C2H4O2 + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 11H2O

 

Возможно. Но я рассматривал это так - т.к. из молекулы спирта только 2 атома водорода уходят в воду (меняют степень окисления), то

5|2H- - 4e = H2+2

4|Mn+7 + 5e = Mn+2

 

5C2H5OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 = 5CH3COOH + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11H2O

Степень окисления носит формальный характер, а в органике, как я понимаю, еще более формальный :)

Конечно, фактически, процесс происходит гораздо сложнее, но и такой подход дает в данном случае правильный результат.

Изменено пользователем aversun

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Возможно. Но я рассматривал это так - т.к. из молекулы спирта только 2 атома водорода уходят в воду (меняют степень окисления), то

5|2H- - 4e = H2+2

4|Mn+7 + 5e = Mn+2

 

5C2H5OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 = 5CH3COOH + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11H2O

Степень окисления носит формальный характер, а в органике, как я понимаю, еще более формальный :)

Конечно, фактически, процесс происходит гораздо сложнее, но и такой подход дает в данном случае правильный результат.

Факт перехода атомов из одного соединения в другое не является признаком изменения их степени окисления (ср. с реакциями обмена).

 

В схеме электронного баланса у Вас ошибка: верхними индексами обозначают степени окисления элементов, и у водорода она никак не может выходить за пределы ±1; правильная запись гипотетически могла бы выглядеть так:

 

5|2H-1 - 4e = 2H+1

4|Mn+7 + 5e = Mn+2

 

Или по методу ионно-электронного баланса так:

 

5|CH3CH2-1OH + H2O - 4e = CH3COOH + 4H+

4|Mn+7O4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O

 

Однако, такая трактовка сущности данной ОВР принципиально неверна.

 

Разумеется, степень окисления - формальная величина, и можно с одинаковым успехом уравнять эту реакцию при различных вариантах распределения значений степени окисления между атомами в молекулах.

 

Но всё же следует избегать суперформалистических подходов и придерживаться рамок здравого смысла.

 

Определение понятия «степень окисления»:

 

Степень окисления (окислительное число, формальный заряд) - вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций, численная величина электрического заряда, приписываемого атому в молекуле в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов.

 

http://ru.wikipedia.org/wiki/Степень_окисления

Обратите внимание на заключительную часть этой формулировки.

 

По значениям относительной электроотрицательности атомы С, H, O располагаются в следующий ряд:

 

H < C < O

 

Поэтому связи между ними будут поляризованы следующим образом:

 

H+-C-, H+-O-, C+-O-

 

Следовательно, атомы H никак не могут приобретать отрицательный заряд при образовании связей с более электроотрицательными атомами C и O, равно, как и атомы O не могут приобретать положительный заряд при образовании связей с менее электроотрицательными атомами H и С.

 

Таким образом, если придерживаться процитированного выше определения степени окисления, то в данном случае следует однозначно приписать всем атомам H значение степени окисления +1, а всем атомам O - значение степени окисления -2.

 

Что касается атомов C, то здесь они образуют связи как с более электроотрицательными атомами O, так и с менее электроотрицательными атомами H. Суммарное значение заряда на атомах C (т. е. значение их степени окисления) будет изменяться в зависимости от числа связей с атомами H и O. Поэтому здесь имеет место изменение степени окисления именно у углерода, а не у водорода или кислорода.

 

Таким образом, приписывание двум атомам H из шести (в молекуле спирта) значения степени окисления -1 совершенно безосновательно.

Изменено пользователем вода

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В схеме электронного баланса у Вас ошибка: верхними индексами обозначают степени окисления элементов, и у водорода она никак не может выходить за пределы ±1; правильная запись гипотетически могла бы выглядеть так:

5|2H-1 - 4e = 2H+1

Таким образом, приписывание двум атомам H из шести (в молекуле спирта) значения степени окисления -1 совершенно безосновательно.

 

Собственно форму H2+2 я использовал только для того, что бы подчеркнуть, что речь уже идет о воде, где сумма степеней окисления пары водородов = +2.

А с остальным я полностью согласен, просто использовал такую формализацию, что бы показать, что, с одной стороны, и подобный подход может дать верный результат, а с другой, с интересом ждал подобных опровержений данного подхода. Я тоже считаю, что при определении степени окисления должен соблюдаться химический смысл, вытекающий из свойств элементов, но т.к. органикой я практически не занимался, мне интересно было, как в этом случае решается эта проблема.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

×