Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru

ОВР


Mary Poppins

Рекомендованные сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые - онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

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

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.

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.

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.

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.

Ссылка на сообщение

Архивировано

Эта тема находится в архиве и закрыта для публикации сообщений.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика