Katta hajmdagi ma'lumotlar, ko'plab nuanslar va barcha turdagi BUT va IFlar tufayli ushbu materialni mustaqil ravishda o'zlashtirish qiyin bo'lishi mumkin. Diqqat bilan o'qing!

Biz aniq nima haqida gaplashamiz?

To'liq oksidlanish (yonish) bilan bir qatorda, organik birikmalarning ba'zi sinflari to'liq bo'lmagan oksidlanish reaktsiyalari bilan tavsiflanadi, ularda ular boshqa sinflarga aylanadi.

Har bir sinf uchun maxsus oksidlovchi moddalar mavjud: CuO (spirtli ichimliklar uchun), Cu (OH) 2 va OH (aldegidlar uchun) va boshqalar.

Ammo ikkita klassik oksidlovchi moddalar mavjud bo'lib, ular ko'plab sinflar uchun universaldir.

Bu kaliy permanganat - KMnO 4. Va kaliy bikromat (dixromat) - K 2 Cr 2 O 7. Bu moddalar mos ravishda +7 oksidlanish darajasida marganets va +6 oksidlanish darajasida xrom tufayli kuchli oksidlovchi moddalardir.

Ushbu oksidlovchi moddalar bilan reaktsiyalar juda tez-tez sodir bo'ladi, ammo hech qanday joyda bunday reaktsiyalar mahsulotlarini tanlash uchun qanday printsip bo'yicha to'liq qo'llanma yo'q.

Amalda reaksiyaning borishiga ta’sir etuvchi omillar ko‘p (harorat, muhit, reagentlar konsentratsiyasi va boshqalar). Ko'pincha natija mahsulotlarning aralashmasidir. Shuning uchun hosil bo'ladigan mahsulotni oldindan aytish deyarli mumkin emas.

Ammo bu Yagona davlat imtihoniga mos kelmaydi: siz u erda "ehtimol u yoki bu, yoki u yoki mahsulot aralashmasi" deb yoza olmaysiz. Muayyan xususiyatlar bo'lishi kerak.

Topshiriqlarni yozuvchilar ma'lum bir mantiqni, ma'lum bir mahsulot yozilishi kerak bo'lgan ma'lum bir printsipni qo'yadilar. Afsuski, ular buni hech kim bilan baham ko'rishmadi.

Ko'pgina qo'llanmalarda bu muammoga yo'l qo'yilmaydi: ikkita yoki uchta reaktsiya misol sifatida keltirilgan.

Ushbu maqolada men yagona davlat imtihonining topshiriqlari bo'yicha tadqiqot-tahlil natijalari deb atash mumkin bo'lgan narsalarni taqdim etaman. Permanganat va dixromat bilan oksidlanish reaktsiyalarini tuzish mantiqiy va tamoyillari juda aniq hal qilingan (Yagona davlat ekspertizasi standartlariga muvofiq). Birinchi birinchi narsalar.

Oksidlanish darajasini aniqlash.

Birinchidan, oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari bilan shug'ullanadigan bo'lsak, har doim oksidlovchi va qaytaruvchi vosita mavjud.

Oksidlovchi vosita - permanganatdagi marganets yoki dixromatdagi xrom, qaytaruvchi - organik moddalardagi atomlar (ya'ni, uglerod atomlari).

Mahsulotlarni aniqlashning o'zi etarli emas, reaktsiya tenglashtirilishi kerak. Tenglashtirish uchun an'anaviy ravishda elektron balans usuli qo'llaniladi. Bu usulni qo'llash uchun qaytaruvchi moddalar va oksidlovchi moddalarning reaksiyadan oldin va keyin oksidlanish darajalarini aniqlash kerak.

Noorganik moddalarning oksidlanish darajalarini 9-sinfdan bilamiz:

Lekin ular 9-sinfda organik darsni olmagan bo'lsa kerak. Shuning uchun, organik kimyoda OVR ni yozishni o'rganishdan oldin, siz organik moddalardagi uglerodning oksidlanish darajasini aniqlashni o'rganishingiz kerak. Bu noorganik kimyoga qaraganda biroz boshqacha, boshqacha tarzda amalga oshiriladi.

Uglerodning maksimal oksidlanish darajasi +4 va minimal -4 ga teng. Va bu bo'shliqning har qanday oksidlanish darajasini ko'rsatishi mumkin: -4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4.

Avval oksidlanish darajasi nima ekanligini eslab qolishingiz kerak.

Oksidlanish darajasi atomda paydo bo'ladigan an'anaviy zaryad bo'lib, agar elektron juftlari butunlay elektron manfiy atom tomon siljigan deb faraz qilinadi.

Shuning uchun oksidlanish darajasi joy almashgan elektron juftlarining soni bilan belgilanadi: agar u ma'lum bir atom tomon siljigan bo'lsa, u ortiqcha minus (-) zaryad oladi, agar atomdan bo'lsa, ortiqcha ortiqcha (+) zaryad oladi. zaryad. Aslida, bu uglerod atomining oksidlanish darajasini aniqlash uchun bilishingiz kerak bo'lgan barcha nazariyadir.

Murakkab tarkibidagi ma'lum bir uglerod atomining oksidlanish darajasini aniqlash uchun biz uning HAR bir bog'lanishini ko'rib chiqishimiz va elektron juftining qaysi tomonga siljishini va bundan uglerod atomida qanday ortiqcha zaryad (+ yoki -) paydo bo'lishini ko'rishimiz kerak.

Keling, aniq misollarni ko'rib chiqaylik:

Uglerodda vodorod bilan uchta bog'lanish. Uglerod va vodorod - qaysi biri ko'proq elektronegativ? Uglerod, ya'ni bu uchta bog'lanish bo'ylab elektron juftligi uglerod tomon siljiydi. Uglerod har bir vodoroddan bitta manfiy zaryad oladi: -3 bo'lib chiqadi

To'rtinchi aloqa xlor bilan bog'liq. Uglerod va xlor - qaysi biri ko'proq elektronegativ? Xlor, ya'ni bu bog'lanish bo'ylab elektron juftligi xlor tomon siljiydi. Uglerod bitta musbat zaryad +1 oladi.

Keyin, siz shunchaki qo'shishingiz kerak: -3 + 1 = -2. Ushbu uglerod atomining oksidlanish darajasi -2 ga teng.

Har bir uglerod atomining oksidlanish darajasini aniqlaymiz:

Uglerod vodorod bilan uchta aloqaga ega. Uglerod va vodorod - qaysi biri ko'proq elektronegativ? Uglerod, ya'ni bu uchta bog'lanish bo'ylab elektron juftligi uglerod tomon siljiydi. Uglerod har bir vodoroddan bitta manfiy zaryad oladi: -3 bo'lib chiqadi

Va boshqa uglerodga yana bir ulanish. Uglerod va boshqa uglerod - ularning elektromanfiyligi teng, shuning uchun elektron juftining siljishi yo'q (bog' qutbli emas).

Bu atom bitta kislorod atomi bilan ikkita bog'ga ega, ikkinchisi esa boshqa kislorod atomi bilan (OH guruhining bir qismi sifatida). Uchta bog'da ko'proq elektron manfiy kislorod atomlari ugleroddan elektron juftni tortadi va uglerod +3 zaryad oladi.

To'rtinchi bog'lanish orqali uglerod boshqa uglerod bilan bog'lanadi, yuqorida aytganimizdek, bu bog'lanish bo'ylab elektron juft siljimaydi.

Uglerod vodorod atomlari bilan ikkita bog' bilan bog'langan. Uglerod ko'proq elektronegativ bo'lib, vodorod bilan har bir bog'lanish uchun bir juft elektronni oladi va -2 zaryad oladi.

Uglerod qo'sh aloqasi kislorod atomiga bog'langan. Elektromanfiy kislorod qanchalik ko'p bo'lsa, har bir bog'lanish bo'ylab bir elektron juftni o'ziga tortadi. Birgalikda uglerodning ikkita elektron jufti borligi ma'lum bo'ldi. Uglerod +2 zaryad oladi.

Birgalikda biz +2 -2 = 0 ni olamiz.

Ushbu uglerod atomining oksidlanish darajasini aniqlaymiz:

Elektromanfiyroq azot bilan uchlik bog'lanish uglerodga +3 zaryad beradi; uglerod bilan bog'lanish elektron juftini siljitmaydi.

Permanganat bilan oksidlanish.

Permanganat bilan nima bo'ladi?

Permanganat bilan oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi turli muhitlarda (neytral, ishqoriy, kislotali) sodir bo'lishi mumkin. Va bu reaksiya qanday davom etishi va qanday mahsulotlar hosil bo'lishi atrof-muhitga bog'liq.

Shunday qilib, u uch yo'nalishda ketishi mumkin:

Oksidlovchi vosita bo'lgan permanganat kamayadi. Mana, uni qayta tiklash mahsulotlari:

1. Kislotali muhit.

Muhit sulfat kislota (H 2 SO 4) bilan kislotalanadi. Marganets oksidlanish darajasiga +2 qaytariladi. Va qayta tiklash mahsulotlari quyidagilar bo'ladi:

KMnO 4 + H 2 SO 4 → MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

1. Ishqoriy muhit.

Ishqoriy muhitni yaratish uchun etarli darajada konsentrlangan gidroksidi (KOH) qo'shiladi. Marganets oksidlanish darajasiga +6 gacha qaytariladi. Qayta tiklash mahsulotlari

KMnO 4 + KOH → K 2 MnO 4 + H 2 O

1. Neytral muhit(va biroz ishqoriy).

Neytral muhitda, permanganatdan tashqari, suv ham reaksiyaga kirishadi (biz buni tenglamaning chap tomoniga yozamiz), marganets +4 (MnO 2) ga kamayadi, pasayish mahsulotlari:

KMnO 4 + H 2 O → MnO 2 + KOH

Va bir oz ishqoriy muhitda (past konsentratsiyali KOH eritmasi mavjud bo'lganda):

KMnO 4 + KOH → MnO 2 + H 2 O

Organik moddalar bilan nima sodir bo'ladi?

Siz tushunishingiz kerak bo'lgan birinchi narsa - barchasi spirtli ichimliklardan boshlanadi! Bu oksidlanishning dastlabki bosqichidir. Gidroksil guruhi biriktirilgan uglerod oksidlanishga uchraydi.

Oksidlanish jarayonida uglerod atomi kislorod bilan bog'lanishni "oladi". Shuning uchun oksidlanish reaktsiyasi sxemasini yozishda strelka ustiga [O] yozing:

Birlamchi alkogol avval aldegidga, keyin karboksilik kislotaga oksidlanadi:

Oksidlanish ikkilamchi alkogol ikkinchi bosqichda uziladi. Uglerod o'rtada bo'lgani uchun aldegid emas, keton hosil bo'ladi (keton guruhidagi uglerod atomi endi fizik jihatdan gidroksil guruhi bilan bog'lana olmaydi):

Ketonlar, uchinchi darajali spirtlar Va karboksilik kislotalar endi oksidlanmaydi:

Oksidlanish jarayoni bosqichma-bosqich - oksidlanish uchun joy bor ekan va buning uchun barcha sharoitlar mavjud ekan, reaksiya davom etadi. Hammasi berilgan sharoitlarda oksidlanmaydigan mahsulot bilan tugaydi: uchinchi darajali spirt, keton yoki kislota.

Metanol oksidlanish bosqichlarini ta'kidlash kerak. Birinchidan, u tegishli aldegidga, so'ngra tegishli kislotaga oksidlanadi:

Ushbu mahsulotning (chumoli kislotasi) o'ziga xos xususiyati shundaki, karboksil guruhidagi uglerod vodorod bilan bog'langan va agar siz diqqat bilan qarasangiz, bu aldegid guruhidan boshqa narsa emasligini sezasiz:

Va aldegid guruhi, avvalroq bilib olganimizdek, yana karboksil guruhiga oksidlanadi:

Olingan moddani taniy oldingizmi? Uning yalpi formulasi H 2 CO 3 dir. Bu karbonat angidrid va suvga ajraladigan karbonat kislotasi:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2

Shuning uchun metanol, chumoli kislota va chumoli kislota (aldegid guruhi hisobiga) karbonat angidridga oksidlanadi.

Yengil oksidlanish.

Engil oksidlanish neytral yoki ozgina ishqoriy muhitda kuchli qizdirilmasdan oksidlanish (reaksiya ustiga 0 yozing ° yoki 20 °) .

Engil sharoitda spirtli ichimliklar oksidlanmasligini yodda tutish kerak. Shuning uchun, agar ular hosil bo'lsa, ularda oksidlanish to'xtaydi. Qanday moddalar engil oksidlanish reaktsiyasiga uchraydi?

1. Tarkibida C=C qo‘sh bog‘ (Vagner reaksiyasi).

Bunday holda, p-bog' buziladi va gidroksil guruhi bo'shatilgan bog'larda "o'tiradi". Natijada ikki atomli spirt paydo bo'ladi:

Etilenning (eten) engil oksidlanish reaksiyasini yozamiz. Keling, boshlang'ich moddalarni yozamiz va mahsulotlarni taxmin qilamiz. Shu bilan birga, biz hali H 2 O va KOH ni yozmaymiz: ular tenglamaning o'ng tomonida ham, chap tomonida ham paydo bo'lishi mumkin. Va biz darhol oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasida ishtirok etadigan moddalarning oksidlanish darajasini aniqlaymiz:

Keling, elektron balans tuzamiz (biz ikkita qaytaruvchi vosita borligini nazarda tutamiz - ikkita uglerod atomi, ular alohida oksidlanadi):

Keling, koeffitsientlarni o'rnatamiz:

Oxirida etishmayotgan mahsulotlarni (H 2 O va KOH) qo'shishingiz kerak. O'ng tomonda kaliy etarli emas, ya'ni o'ngda gidroksidi bo'ladi. Biz uning oldiga koeffitsient qo'yamiz. Chapda vodorod yetarli emas, shuning uchun chap tomonda suv bor. Biz uning oldiga koeffitsient qo'yamiz:

Keling, propilen (propen) bilan ham shunday qilaylik:

Sikloalken ko'pincha ichkariga kiradi. Bu sizni bezovta qilmasin. Bu ikki tomonlama bog'langan oddiy uglevodorod:

Bu qo‘sh bog‘lanish qayerda bo‘lmasin, oksidlanish xuddi shunday davom etadi:

1. Aldegid guruhini o'z ichiga oladi.

Aldegid guruhi alkogol guruhiga qaraganda ko'proq reaktivdir (reaksiya qilish osonroq). Shuning uchun aldegid oksidlanadi. Kislotadan oldin:

Keling, asetaldegid (etanal) misolini ko'rib chiqaylik. Reaktivlar va mahsulotlarni yozamiz va oksidlanish darajalarini tartibga solamiz. Keling, muvozanat tuzamiz va qaytaruvchi va oksidlovchi moddalar oldiga koeffitsientlarni qo'yamiz:

Neytral va zaif ishqoriy muhitda reaktsiyaning borishi biroz boshqacha bo'ladi.

Neytral muhitda, biz eslaganimizdek, tenglamaning chap tomoniga suvni, ishqorni esa tenglamaning o'ng tomoniga yozamiz (reaksiya paytida hosil bo'lgan):

Bunday holda, kislota va ishqor bir aralashmada yonma-yon paydo bo'ladi. Neytralizatsiya sodir bo'ladi.

Ular yonma-yon mavjud bo'lolmaydi va reaksiyaga kirishadi, tuz hosil bo'ladi:

Bundan tashqari, tenglamadagi koeffitsientlarni ko'rib chiqsak, biz 3 mol kislota va 2 mol ishqor borligini tushunamiz. 2 mol ishqor faqat 2 mol kislotani zararsizlantirishi mumkin (2 mol tuz hosil bo'ladi). Va bir mol kislota qoladi. Shunday qilib, yakuniy tenglama quyidagicha bo'ladi:

Bir oz ishqoriy muhitda gidroksidi ortiqcha bo'ladi - u reaktsiyadan oldin qo'shiladi, shuning uchun barcha kislota neytrallanadi:

Xuddi shunga o'xshash holat metanalning oksidlanishida ham yuzaga keladi. U, biz eslaganimizdek, karbonat angidridga oksidlanadi:

Uglerod oksidi (IV) CO 2 kislotali ekanligini yodda tutish kerak. Va u gidroksidi bilan reaksiyaga kirishadi. Va karbonat kislota ikki asosli bo'lgani uchun ham kislota tuzi, ham o'rta tuz hosil bo'lishi mumkin. Bu gidroksidi va karbonat angidrid o'rtasidagi nisbatga bog'liq:

Agar gidroksidi karbonat angidridga 2: 1 nisbatda bo'lsa, keyin o'rtacha tuz bo'ladi:

Yoki sezilarli darajada ko'proq gidroksidi (ikki martadan ortiq) bo'lishi mumkin. Agar u ikki baravar ko'p bo'lsa, ishqorning qolgan qismi qoladi:

3KOH + CO 2 → K 2 CO 3 + H 2 O + KOH

Bu ishqoriy muhitda (ortiqcha ishqor bo'lgan joyda, chunki u reaktsiyadan oldin reaksiya aralashmasiga qo'shiladi) yoki neytral muhitda, ko'p ishqor hosil bo'lganda sodir bo'ladi.

Ammo agar gidroksidi karbonat angidridga 1: 1 nisbatda tegishli bo'lsa, keyin kislotali tuz bo'ladi:

KOH + CO 2 → KHCO 3

Agar kerak bo'lgandan ko'proq karbonat angidrid bo'lsa, u ortiqcha bo'lib qoladi:

KOH + 2CO 2 → KHCO 3 + CO 2

Agar ozgina gidroksidi hosil bo'lsa, bu neytral muhitda sodir bo'ladi.

Keling, boshlang'ich moddalarni, mahsulotlarni yozamiz, muvozanat tuzamiz, oksidlanish darajalarini oksidlovchi, qaytaruvchi va ulardan hosil bo'lgan mahsulotlar oldiga qo'yamiz:

Neytral muhitda o'ngda ishqor (4KOH) hosil bo'ladi:

Endi biz uchta mol CO 2 va to'rt mol ishqorning o'zaro ta'sirida nima hosil bo'lishini tushunishimiz kerak.

3CO 2 + 4KOH → 3KHCO 3 + KOH

KHCO 3 + KOH → K 2 CO 3 + H 2 O

Shunday qilib, shunday chiqadi:

3CO 2 + 4KOH → 2KHCO 3 + K 2 CO 3 + H 2 O

Shuning uchun tenglamaning o'ng tomoniga ikki mol bikarbonat va bir mol karbonat yozamiz.:

Ammo zaif ishqoriy muhitda bunday muammolar bo'lmaydi: ishqorning ko'pligi tufayli o'rtacha tuz hosil bo'ladi:

Oksalat kislotasi aldegidining oksidlanishida ham xuddi shunday bo'ladi:

Oldingi misolda bo'lgani kabi, ikki asosli kislota hosil bo'ladi va tenglamaga ko'ra, 4 mol gidroksidi olinishi kerak (chunki 4 mol permanganat).

Neytral muhitda yana barcha gidroksidi barcha kislotani to'liq neytrallash uchun etarli emas.

Uch mol ishqor kislota tuzining hosil bo'lishiga kiradi, bir mol ishqor qoladi:

3HOOC–COOH + 4KOH → 3KOOC–COOH + KOH

Va bu bir mol ishqor bir mol kislota tuzi bilan o'zaro ta'sir qiladi:

KOOC–COOH + KOH → KOOC–COOK + H 2 O

Bu shunday chiqadi:

3HOOC–COOH + 4KOH → 2KOOC–COOH + KOOC–COOK + H 2 O

Yakuniy tenglama:

Bir oz ishqoriy muhitda ortiqcha ishqor tufayli o'rtacha tuz hosil bo'ladi:

1. Uch tomonlama bog'lanishni o'z ichiga oladiC≡ C.

Qo'sh bog'li birikmalarning engil oksidlanishi paytida nima sodir bo'lganini eslaysizmi? Esingizda bo'lmasa, orqaga aylantiring va eslab qoling.

p bog'i uziladi va gidroksil guruhi uglerod atomlariga biriktiriladi. Bu erda ham xuddi shunday printsip. Shuni esda tutingki, uch aloqada ikkita p bog' mavjud. Avval bu birinchi p bog'lanish bo'ylab sodir bo'ladi:

Keyin boshqa p-bog' orqali:

Bitta uglerod atomi ikkita gidroksil guruhiga ega bo'lgan struktura juda beqaror. Kimyoda biror narsa beqaror bo'lsa, u nimadir "yiqilib tushishga" moyil bo'ladi. Suv quyidagicha tushadi:

Natijada karbonil guruhi hosil bo'ladi.

Keling, misollarni ko'rib chiqaylik:

Etin (atsetilen). Keling, ushbu moddaning oksidlanish bosqichlarini ko'rib chiqaylik:

Suvni yo'q qilish:

Oldingi misolda bo'lgani kabi, bitta reaksiya aralashmasida kislota va ishqor mavjud. Neytralizatsiya sodir bo'ladi va tuz hosil bo'ladi. Ishqoriy permanganat koeffitsientidan ko'rinib turibdiki, 8 mol bo'ladi, ya'ni kislotani zararsizlantirish uchun etarli. Yakuniy tenglama:

Butin-2 ning oksidlanishini ko'rib chiqing:

Suvni yo'q qilish:

Bu erda kislota hosil bo'lmaydi, shuning uchun neytrallash bilan bezovtalanishning hojati yo'q.

Reaktsiya tenglamasi:

Ushbu farqlar (zanjirning chetida va o'rtasida uglerod oksidlanishi o'rtasidagi) pentin misolida aniq ko'rsatilgan:

Suvni yo'q qilish:

Natijada qiziqarli tuzilishga ega modda paydo bo'ladi:

Aldegid guruhi oksidlanishda davom etadi:

Keling, boshlang'ich moddalarni, mahsulotlarni yozamiz, oksidlanish darajalarini aniqlaymiz, muvozanat tuzamiz, oksidlovchi va qaytaruvchi vosita oldiga koeffitsientlarni qo'yamiz:

2 mol gidroksidi hosil bo'lishi kerak (chunki permanganat oldidagi koeffitsient 2 ga teng), shuning uchun barcha kislota neytrallanadi:

Kuchli oksidlanish.

Qattiq oksidlanish - bu oksidlanish nordon, yuqori ishqoriy muhit. Va shuningdek, ichida neytral (yoki ozgina gidroksidi), lekin qizdirilganda.

Kislotali muhitda ular ham ba'zan isitiladi. Ammo kislotali bo'lmagan muhitda kuchli oksidlanish sodir bo'lishi uchun isitish zaruriy shartdir.

Qaysi moddalar kuchli oksidlanishga uchraydi? (Birinchidan, biz faqat kislotali muhitda tahlil qilamiz - keyin kuchli gidroksidi va neytral yoki zaif gidroksidi (qizdirilganda) muhitda oksidlanish paytida paydo bo'ladigan nuanslarni qo'shamiz).

Kuchli oksidlanish bilan jarayon maksimal darajaga etadi. Oksidlanish uchun biror narsa bor ekan, oksidlanish davom etadi.

1. Spirtli ichimliklar. Aldegidlar.

Keling, etanolning oksidlanishini ko'rib chiqaylik. U asta-sekin kislotaga oksidlanadi:

Keling, tenglamani yozamiz. Biz boshlang'ich moddalarni, oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi mahsulotlarini yozamiz, oksidlanish darajalariga kiramiz va muvozanat tuzamiz. Reaksiyani tenglashtiramiz:

Agar reaksiya aldegidning qaynash nuqtasida amalga oshirilsa, u hosil bo'lganda, u reaktsiya aralashmasidan keyingi oksidlanishga ulgurmasdan bug'lanadi (uchib ketadi). Xuddi shu ta'sirga juda yumshoq sharoitlarda (past issiqlik) erishish mumkin. Bunday holda, biz aldegidni mahsulot sifatida yozamiz:

Ikkilamchi spirtning oksidlanishini 2-propanol misolida ko'rib chiqamiz. Yuqorida aytib o'tilganidek, oksidlanish ikkinchi bosqichda (karbonil birikmasining hosil bo'lishi) tugaydi. Chunki oksidlanmaydigan keton hosil bo'ladi. Reaktsiya tenglamasi:

Keling, etanal yordamida aldegidlarning oksidlanishini ko'rib chiqaylik. Shuningdek, u kislotaga oksidlanadi:

Reaktsiya tenglamasi:

Yuqorida aytib o'tilganidek, metanal va metanol karbonat angidridga oksidlanadi:

Metall:

1. Bir nechta obligatsiyalarni o'z ichiga oladi.

Bunday holda, zanjir ko'p bog'lanishda uziladi. Va uni hosil qilgan atomlar oksidlanishga uchraydi (ular kislorod bilan bog'lanishadi). Iloji boricha oksidlang.

Qo'sh bog' uzilganda fragmentlardan karbonil birikmalari hosil bo'ladi (quyidagi diagrammada: bir bo'lakdan - aldegid, ikkinchisidan - keton)

Penten-2 ning oksidlanishini ko'rib chiqamiz:

"Qurqinlarni" oksidlanishi:

Ma'lum bo'lishicha, ikkita kislota hosil bo'ladi. Keling, boshlang'ich materiallar va mahsulotlarni yozamiz. Uni o'zgartiruvchi atomlarning oksidlanish darajasini aniqlaymiz, muvozanat tuzamiz va reaksiyani tenglashtiramiz:

Elektron balansni tuzishda biz ikkita qaytaruvchi vosita - ikkita uglerod atomi mavjudligini nazarda tutamiz va ular alohida oksidlanadi:

Kislota har doim ham hosil bo'lmaydi. Masalan, 2-metilbutenning oksidlanishini ko'rib chiqamiz:

Reaktsiya tenglamasi:

Uch tomonlama bog'langan birikmalarning oksidlanishi uchun mutlaqo bir xil printsip (faqat oksidlanish kislota hosil bo'lganda, aldegidning oraliq hosil bo'lmasdan darhol sodir bo'ladi):

Reaktsiya tenglamasi:

Ko'p bog'lanish aniq o'rtada joylashganda, natija ikkita mahsulot emas, balki bitta bo'ladi. "Qoshiqlar" bir xil bo'lgani uchun va ular bir xil mahsulotlarga oksidlanadi:

Reaktsiya tenglamasi:

1. Ikki tojli kislota.

Karboksil guruhlari (tojlar) bir-biriga bog'langan bitta kislota mavjud:

Bu oksalat kislotasi. Ikki tojning yonma-yon kelishi qiyin. Oddiy sharoitlarda, albatta, barqaror. Ammo u bir-biriga bog'langan ikkita karboksilik kislota guruhiga ega bo'lgani uchun u boshqa karboksilik kislotalarga qaraganda kamroq barqarordir.

Va shuning uchun, ayniqsa og'ir sharoitlarda, u oksidlanishi mumkin. "Ikki toj" o'rtasidagi aloqada uzilish mavjud:

Reaktsiya tenglamasi:

1. Benzol gomologlari (va ularning hosilalari).

Benzolning o'zi oksidlanmaydi, chunki aromatiklik bu strukturani juda barqaror qiladi

Ammo uning gomologlari oksidlanadi. Bunday holda, sxema ham buziladi, asosiysi, aniq qaerda bilishdir. Ba'zi printsiplar qo'llaniladi:

1. Benzol halqasining o'zi yiqilmaydi va oxirigacha butunligicha qoladi, bog'lanishning uzilishi radikalda sodir bo'ladi.
2. Benzol halqasi bilan bevosita bog'langan atom oksidlanadi. Agar undan keyin radikaldagi uglerod zanjiri davom etsa, undan keyin uzilish sodir bo'ladi.

Keling, metilbenzolning oksidlanishini ko'rib chiqaylik. U erda radikaldagi bitta uglerod atomi oksidlanadi:

Reaktsiya tenglamasi:

Izobutilbenzolning oksidlanishini ko'rib chiqamiz:

Reaktsiya tenglamasi:

Sek-butilbenzolning oksidlanishini ko'rib chiqamiz:

Reaktsiya tenglamasi:

Benzol gomologlari (va gomologlarning hosilalari) bir nechta radikallar bilan oksidlanganda ikki, uch yoki undan ortiq asosli aromatik kislotalar hosil bo'ladi. Masalan, 1,2-dimetilbenzolning oksidlanishi:

Benzol gomologlarining hosilalari (benzol halqasida uglevodorod bo'lmagan radikallar mavjud) xuddi shu tarzda oksidlanadi. Benzol halqasidagi boshqa funktsional guruh xalaqit bermaydi:

Oraliq jami. "Kislotali muhitda permanganat bilan qattiq oksidlanish reaktsiyasini qanday yozish" algoritmi:

1. Boshlovchi moddalarni yozing (organiklar + KMnO 4 + H 2 SO 4).
2. Organik oksidlanish mahsulotlarini yozing (tarkibida spirt, aldegid guruhlari, koʻp bogʻlar, shuningdek, benzol gomologlari boʻlgan birikmalar oksidlanadi).
3. Permanganatning qaytarilish mahsulotini yozing (MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O).
4. OVR ishtirokchilarida oksidlanish darajasini aniqlang. Balansni tuzing. Oksidlovchi va qaytaruvchi, shuningdek, ulardan hosil bo'lgan moddalar uchun koeffitsientlarni kiriting.
5. Keyin tenglamaning o'ng tomonida qancha sulfat anionlari borligini hisoblash va shunga mos ravishda chap tomonda sulfat kislota oldiga koeffitsient qo'yish tavsiya etiladi.
6. Oxirida koeffitsientni suv oldiga qo'ying.

Kuchli ishqoriy muhitda va neytral yoki ozgina ishqoriy (qizilganda) muhitda kuchli oksidlanish..

Bunday reaktsiyalar kamroq uchraydi. Bunday reaktsiyalar ekzotik deb aytishimiz mumkin. Va har qanday ekzotik reaktsiyalarga mos keladigan bo'lsak, bular eng bahsli bo'lib chiqdi.

Afrikada qattiq oksidlanish ham qiyin, shuning uchun organik moddalar kislotali muhitdagi kabi oksidlanadi.

Biz har bir sinf uchun reaktsiyalarni alohida tahlil qilmaymiz, chunki umumiy printsip allaqachon aytib o'tilgan. Keling, faqat nuanslarni ko'rib chiqaylik.

Yuqori gidroksidi muhit :

Kuchli ishqoriy muhitda permanganat oksidlanish darajasiga +6 (kaliy manganat) tushiriladi:

KMnO 4 + KOH → K 2 MnO 4.

Kuchli ishqoriy muhitda har doim ishqor ko'p bo'ladi, shuning uchun to'liq neytrallanish sodir bo'ladi: agar karbonat angidrid hosil bo'lsa, karbonat bo'ladi, agar kislota hosil bo'lsa, tuz bo'ladi (agar kislota ko'p asosli bo'lsa, u erda o'rtacha tuz bo'ladi).

Masalan, propen oksidlanishi:

Etilbenzolning oksidlanishi:

Bir oz ishqoriy yoki qizdirilganda neytral muhit :

Bu erda ham neytrallash imkoniyati har doim hisobga olinishi kerak.

Agar neytral muhitda oksidlanish sodir bo'lsa va kislotali birikma (kislota yoki karbonat angidrid) hosil bo'lsa, hosil bo'lgan ishqor bu kislotali birikmani neytrallashtiradi. Ammo kislotani to'liq neytrallash uchun doimo etarli ishqor mavjud emas.

Aldegidlarni oksidlashda, masalan, bu etarli emas (oksidlanish yumshoq sharoitlarda bo'lgani kabi davom etadi - harorat shunchaki reaktsiyani tezlashtiradi). Shuning uchun ham tuz, ham kislota hosil bo'ladi (taxminan aytganda, ortiqcha bo'lib qoladi).

Biz buni aldegidlarning engil oksidlanishini ko'rib chiqqanimizda muhokama qildik.

Shuning uchun, agar siz neytral muhitda kislota hosil qilsangiz, barcha kislotani zararsizlantirish uchun etarli yoki yo'qligini diqqat bilan ko'rishingiz kerak. Ko'p asosli kislotalarni zararsizlantirishga alohida e'tibor berilishi kerak.

Zaif ishqoriy muhitda ishqorning etarli miqdori tufayli faqat o'rta tuzlar hosil bo'ladi, chunki ortiqcha ishqor mavjud.

Qoida tariqasida, neytral muhitda oksidlanish uchun gidroksidi etarli. Neytral va zaif ishqoriy muhitda reaktsiya tenglamasi bir xil bo'ladi.

Masalan, etilbenzolning oksidlanishini ko'rib chiqamiz:

Ishqor hosil bo'lgan kislotali birikmalarni to'liq neytrallash uchun etarli, hatto ortiqcha qoladi:

3 mol gidroksidi iste'mol qilinadi - 1 mol qoladi.

Yakuniy tenglama:

Neytral va kuchsiz ishqoriy muhitda bu reaksiya xuddi shunday davom etadi (chapdagi zaif ishqoriy muhitda ishqor yo'q, lekin bu uning mavjud emasligini anglatmaydi, shunchaki reaksiyaga kirishmaydi).

Kaliy bixromati (bixromat) ishtirokidagi oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari.

Yagona davlat ekspertizasida dixromat bunday keng turdagi organik oksidlanish reaktsiyalariga ega emas.

Dixromat bilan oksidlanish odatda faqat kislotali muhitda amalga oshiriladi. Bunday holda, xrom +3 ga qayta tiklanadi. Qayta tiklash mahsulotlari:

Oksidlanish kuchli bo'ladi. Reaktsiya permanganat bilan oksidlanishga juda o'xshash bo'ladi. Kislotali muhitda permanganat bilan oksidlangan bir xil moddalar oksidlanadi va bir xil mahsulotlar hosil bo'ladi.

Keling, ba'zi reaktsiyalarni ko'rib chiqaylik.

Keling, spirtning oksidlanishini ko'rib chiqaylik. Agar oksidlanish aldegidning qaynash nuqtasida amalga oshirilsa, u reaksiya aralashmasini oksidlanishsiz tark etadi:

Aks holda, spirt to'g'ridan-to'g'ri kislotaga oksidlanishi mumkin.

Oldingi reaktsiyada hosil bo'lgan aldegid "tupoq" bo'lishi va kislotaga oksidlanishga majbur bo'lishi mumkin:

Siklogeksanolning oksidlanishi. Siklogeksanol ikkilamchi spirt bo'lib, keton hosil bo'ladi:

Agar ushbu formuladan foydalanib uglerod atomlarining oksidlanish darajasini aniqlash qiyin bo'lsa, siz qoralamaga yozishingiz mumkin:

Reaktsiya tenglamasi:

Siklopentenning oksidlanishini ko'rib chiqamiz.

Er-xotin aloqa uziladi (sikl ochiladi), uni hosil qilgan atomlar maksimal darajada oksidlanadi (bu holda, karboksil guruhiga):

Yagona davlat imtihonida oksidlanishning ba'zi xususiyatlari, biz bunga to'liq rozi emasmiz.

Biz ushbu bo'limda muhokama qilinadigan "qoidalar", tamoyillar va reaktsiyalarni mutlaqo to'g'ri emas deb hisoblaymiz. Ular nafaqat ishlarning haqiqiy holatiga (kimyo fan sifatida), balki maktab o'quv dasturining ichki mantig'iga va xususan, Yagona davlat imtihoniga ham ziddir.

Ammo shunga qaramay, biz ushbu materialni Yagona davlat imtihonida talab qilinadigan shaklda taqdim etishga majburmiz.

Biz ayniqsa HARD oksidlanish haqida gapiramiz.

Benzol gomologlari va ularning hosilalari og'ir sharoitlarda qanday oksidlanishini eslaysizmi? Radikallarning barchasi tugatiladi va karboksil guruhlar hosil bo'ladi. Parchalar "o'z-o'zidan" oksidlanishga uchraydi:

Shunday qilib, agar radikalda to'satdan gidroksil guruhi yoki bir nechta bog'lanish paydo bo'lsa, u erda benzol halqasi borligini unutishingiz kerak. Reaksiya FAQAT ushbu funktsional guruh (yoki bir nechta bog'lanish) orqali davom etadi.

Funktsional guruh va bir nechta bog'lanish benzol halqasidan muhimroqdir.

Keling, har bir moddaning oksidlanishini ko'rib chiqaylik:

Birinchi modda:

Benzol halqasi mavjudligiga e'tibor bermaslik kerak. Yagona davlat ekspertizasi nuqtai nazaridan, bu faqat ikkilamchi alkogol. Ikkilamchi spirtlar ketonlarga oksidlanadi, ammo ketonlar keyinchalik oksidlanmaydi:

Bu modda dixromat bilan oksidlansin:

Ikkinchi modda:

Ushbu modda oddiygina qo'sh bog'li birikma sifatida oksidlanadi (biz benzol halqasiga e'tibor bermaymiz):

Qizdirilganda neytral permanganatda oksidlanishiga ruxsat bering:

Olingan gidroksidi karbonat angidridni to'liq neytrallash uchun etarli:

2KOH + CO 2 → K 2 CO 3 + H 2 O

Yakuniy tenglama:

Uchinchi moddaning oksidlanishi:

Oksidlanish kislotali muhitda kaliy permanganat bilan davom etsin:

To'rtinchi moddaning oksidlanishi:

Yuqori ishqoriy muhitda oksidlanishiga ruxsat bering. Reaktsiya tenglamasi quyidagicha bo'ladi:

Va nihoyat, vinilbenzol shunday oksidlanadi:

Va u benzoik kislotaga oksidlanadi, shuni yodda tutish kerakki, Yagona davlat ekspertizasi mantig'iga ko'ra, u benzol hosilasi bo'lgani uchun emas, balki shu tarzda oksidlanadi. Lekin, chunki u qo'sh bog'lanishni o'z ichiga oladi.

Xulosa.

Organik moddalardagi permanganat va bixromat ishtirokidagi oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari haqida bilishingiz kerak bo'lgan narsa shu.

Agar siz ushbu maqolada keltirilgan ba'zi fikrlarni birinchi marta eshitayotgan bo'lsangiz, hayron bo'lmang. Yuqorida aytib o'tilganidek, bu mavzu juda keng va bahsli. Va shunga qaramay, negadir unga juda kam e'tibor qaratiladi.

Ko'rib turganingizdek, ikki yoki uchta reaktsiya bu reaktsiyalarning barcha naqshlarini tushuntirib bera olmaydi. Buning uchun kompleks yondashuv va barcha fikrlarni batafsil tushuntirish kerak. Afsuski, darsliklarda va internet manbalarida mavzu to‘liq yoritilmagan yoki umuman yoritilmagan.

Men ushbu kamchilik va kamchiliklarni bartaraf etishga va bu mavzuni qisman emas, balki butun sifatida ko'rib chiqishga harakat qildim. Umid qilamanki, men muvaffaqiyatga erishdim.

E'tiboringiz uchun rahmat, sizga eng yaxshi tilaklar! Kimyo fanini o'zlashtirish va imtihonlarni topshirishda omad tilaymiz!

Organik moddalar ishtirokidagi oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tenglamalarini tuzish

IN O'rta maktab bitiruvchilarini yakuniy attestatsiyadan o'tkazishning yagona shakli sifatida Yagona davlat imtihonining (USE) joriy etilishi va o'rta maktablarning ixtisoslashtirilgan ta'limga o'tishi munosabati bilan o'rta maktab o'quvchilarini ball bo'yicha eng "qimmat" ni bajarishga tayyorlash. Kimyo bo'yicha yagona davlat imtihonining "C" qismining vazifalari tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. "S" qismining beshta vazifasi har xil ko'rib chiqilishiga qaramay: noorganik moddalarning kimyoviy xossalari, organik birikmalarning aylanish zanjirlari, hisoblash muammolari, ularning barchasi u yoki bu darajada redoks reaktsiyalari (ORR) bilan bog'liq. . Agar siz ODD nazariyasi bo'yicha asosiy bilimlarni o'zlashtirgan bo'lsangiz, unda siz birinchi va ikkinchi topshiriqlarni to'liq, uchinchisini - qisman to'g'ri bajarishingiz mumkin. Bizning fikrimizcha, "C" qismini to'ldirish muvaffaqiyatining muhim qismi aynan shu bilan bog'liq. Tajriba shuni ko'rsatadiki, agar noorganik kimyoni o'rganayotganda, talabalar OVR tenglamalarini yozish bo'yicha topshiriqlarni yaxshi bajara olsalar, organik kimyodagi shunga o'xshash vazifalar ularga katta qiyinchiliklar tug'diradi. Shuning uchun ixtisoslashtirilgan sinflarda organik kimyoning butun kursi davomida biz o'rta maktab o'quvchilarida OVR tenglamalarini tuzish ko'nikmalarini rivojlantirishga harakat qilamiz.

Noorganik va organik birikmalarning qiyosiy xarakteristikalarini o'rganishda biz talabalarni oksidlanish darajasi (s.o.) (organik kimyoda, birinchi navbatda uglerod) va uni aniqlash usullari bilan tanishtiramiz:

1) oʻrtacha s.o.ni hisoblash. organik moddalar molekulasidagi uglerod;

2) s.o.ning taʼrifi. har bir uglerod atomi.

Keling, qaysi hollarda u yoki bu usuldan foydalanish yaxshiroq ekanligini aniqlaylik.

Maqola bozorda ProfKresla brendi ostida mahsulotlarni taqdim etuvchi GEO-Engineering kompaniyasi ko'magida chop etilgan. Kompaniyaning faoliyat sohasi - turli zallar uchun kreslolar va stullar ishlab chiqarish, sotish va o'rnatish. Xodimlarimizning yuqori professionalligi va o‘z ishlab chiqarish quvvatimiz har qanday murakkablikdagi loyihalarni tez va samarali amalga oshirish imkonini beradi. ProfKresla brendi ostidagi barcha mahsulotlar, xoh u teatr stullari, xoh kutish xonalari uchun o‘rindiqlar yoki o‘quv muassasalari uchun o‘rindiqlar bo‘lsin, zamonaviy va ergonomik dizayni, shuningdek, yuqori aşınmaya bardoshliligi, chidamliligi va qulayligi bilan ajralib turadi. Profkresla.ru veb-saytidagi katalogda taqdim etilgan mahsulotlarning katta assortimentidan siz har doim kompaniyangizda qabul qilingan korporativ uslubga mos keladigan modellarni tanlashingiz mumkin. Agar siz hali ham tanlov qilishda qiyinchiliklarga duch kelsangiz, kompaniya mutaxassislari har doim maslahat berishga, modelni tanlashga yordam berishga, so'ngra loyihani tayyorlashga va barcha kerakli o'lchovlarni amalga oshirishga va saytda o'rnatishga tayyor.

P“Alkanlar” mavzusini o'rganayotganda oksidlanish, yonish, galogenlanish, nitrlanish, degidrogenlanish va parchalanish jarayonlari oksidlanish-qaytarilish jarayonlariga tegishli ekanligini ko'rsatamiz. Organik moddalarning yonish va parchalanish reaksiyalari tenglamalarini yozishda d.o.ning oʻrtacha qiymatidan foydalangan maʼqul. uglerod. Masalan:

Elektron balansining birinchi yarmiga e'tibor beramiz: uglerod atomi fraksiyonel d.o. maxraj 4 ga teng, shuning uchun biz ushbu koeffitsient yordamida elektronlarning uzatilishini hisoblaymiz.

Boshqa hollarda, "Alkanlar" mavzusini o'rganayotganda, biz d.o qiymatlarini aniqlaymiz. birlamchi, ikkilamchi, uchinchi darajali uglerod atomlarida vodorod atomlarining almashinish ketma-ketligiga talabalar e'tiborini qaratib, birikmadagi har bir uglerod atomi:

Shunday qilib, biz talabalarni birinchi navbatda uchinchi darajali uglerod atomlarida, keyin ikkilamchi uglerod atomlarida va nihoyat, birlamchi uglerod atomlarida almashtirish jarayoni sodir bo'ladi degan xulosaga keltiramiz.

P"Alkenlar" mavzusini o'rganishda biz alkenning tuzilishiga va reaksiya muhitiga qarab oksidlanish jarayonlarini ko'rib chiqamiz.

Alkenlarni kaliy permanganatning konsentrlangan eritmasi bilan KMnO 4 kislotali muhitda oksidlanganda (qattiq oksidlanish) - va - bog`lari uzilib, karboksilik kislotalar, ketonlar va uglerod oksidi (IV) hosil bo`ladi. Bu reaktsiya qo'sh bog'ning o'rnini aniqlash uchun ishlatiladi.

Agar qo'sh bog'lanish molekulaning oxirida bo'lsa (masalan, buten-1da), u holda oksidlanish mahsulotlaridan biri karbonat angidrid va suvga oson oksidlanadigan chumoli kislotasi:

Biz shuni ta'kidlaymizki, agar alken molekulasida qo'sh bog'dagi uglerod atomida ikkita uglerod o'rnini bosuvchi (masalan, 2-metilbuten-2 molekulasida) bo'lsa, unda uning oksidlanishi paytida keton hosil bo'ladi, chunki bunday o'zgarishlar sodir bo'ladi. atomning karboksil guruhi atomiga aylanishi C-C aloqasini buzmasdan mumkin emas, quyidagi sharoitlarda nisbatan barqaror:

Biz aniqlaymizki, agar alken molekulasi simmetrik bo'lsa va qo'sh bog'lanish molekulaning o'rtasida bo'lsa, oksidlanish jarayonida faqat bitta kislota hosil bo'ladi:

Sizga shuni ma'lum qilamizki, qo'sh bog'dagi uglerod atomlari ikkita uglerod radikalini o'z ichiga olgan alkenlarning oksidlanishining xususiyati ikkita keton hosil bo'lishidir:

Neytral yoki ozgina ishqoriy muhitda alkenlarning oksidlanishini ko'rib chiqayotganda, biz o'rta maktab o'quvchilarining e'tiborini shunday sharoitda oksidlanish diollar (ikki atomli spirtlar) hosil bo'lishi bilan birga bo'lishiga va o'sha uglerod atomlariga gidroksil guruhlari qo'shilishiga qaratamiz. ular o'rtasida qo'sh aloqa mavjud edi:

IN Xuddi shunday jarayon sodir bo'lgan muhitga qarab, atsetilen va uning gomologlarining oksidlanishini ko'rib chiqamiz. Shunday qilib, kislotali muhitda oksidlanish jarayoni karboksilik kislotalarning hosil bo'lishi bilan birga bo'lishini aniqlaymiz:

Reaksiya alkinlarning tuzilishini oksidlanish mahsulotlariga qarab aniqlash uchun ishlatiladi:

Neytral va ozgina ishqoriy muhitda asetilenning oksidlanishi tegishli oksalatlar (oksalat kislota tuzlari) hosil bo'lishi, gomologlarning oksidlanishi esa uch tomonlama bog'lanishning yorilishi va karboksilik kislota tuzlarining hosil bo'lishi bilan birga keladi:

IN Barcha qoidalar talabalar bilan aniq misollar yordamida mashq qilinadi, bu ularning nazariy materialni yaxshiroq o'zlashtirishiga olib keladi. Shu sababli, arenlarning turli muhitlarda oksidlanishini o'rganishda talabalar mustaqil ravishda kislotali muhitda kislotalarning, ishqoriy muhitda tuzlarning hosil bo'lishini kutishlari kerakligi haqida taxminlar qilishlari mumkin. O'qituvchi faqat tegishli arenaning tuzilishiga qarab qanday reaktsiya mahsulotlari hosil bo'lishini aniqlab berishi kerak.

Biz misollar bilan ko'rsatamizki, benzolning bir yon zanjirli gomologlari (uzunligidan qat'iy nazar) kuchli oksidlovchi ta'sirida -uglerod atomida benzoy kislotasiga oksidlanadi. Isitilganda benzol gomologlari neytral muhitda kaliy permanganat bilan oksidlanadi va aromatik kislotalarning kaliy tuzlarini hosil qiladi.

5C 6 H 5 –CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 = 5C 6 H 5 COOH + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14H 2 O,

5C 6 H 5 –C 2 H 5 + 12KMnO 4 + 18H 2 SO 4 = 5C 6 H 5 COOH + 5CO 2 + 12MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 28H 2 O,

C 6 H 5 –CH 3 + 2KMnO 4 = C 6 H 5 COOK + 2MnO 2 + KOH + H 2 O.

Biz shuni ta'kidlaymizki, agar aren molekulasida bir nechta yon zanjirlar mavjud bo'lsa, unda kislotali muhitda ularning har biri a-uglerod atomida karboksil guruhiga oksidlanadi va natijada ko'p asosli aromatik kislotalar hosil bo'ladi:

P Uglevodorodlar uchun ORR tenglamalarini tuzish bo'yicha olingan ko'nikmalar ulardan "Kislorodli birikmalar" bo'limini o'rganishda foydalanishga imkon beradi.

Shunday qilib, "Spirtli ichimliklar" mavzusini o'rganishda talabalar mustaqil ravishda quyidagi qoidalardan foydalangan holda spirtlarni oksidlanish tenglamalarini tuzadilar:

1) birlamchi spirtlar aldegidgacha oksidlanadi

3CH 3 –CH 2 OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3CH 3 –CHO + K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O;

2) ikkilamchi spirtlar ketonlarga oksidlanadi

3) oksidlanish reaksiyasi uchinchi darajali spirtlar uchun xos emas.

Yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik ko'rish uchun o'qituvchiga ushbu xususiyatlar haqida qo'shimcha ma'lumot berish tavsiya etiladi, bu shubhasiz talabalar uchun foydali bo'ladi.

Metanolni kaliy permanganat yoki kaliy dixromatning kislotalangan eritmasi bilan oksidlanganda CO 2 hosil bo'ladi, oksidlanish jarayonida birlamchi spirtlar, reaksiya sharoitlariga qarab, nafaqat aldegidlar, balki kislotalar ham hosil qilishi mumkin. Masalan, sovuqda etanolning kaliy dixromat bilan oksidlanishi sirka kislotasi, qizdirilganda esa atsetaldegid hosil bo'lishi bilan tugaydi:

3CH 3 –CH 2 OH + 2K 2 Cr 2 O 7 + 8H 2 SO 4 = 3CH 3 –COOH + 2K 2 SO 4 + 2Cr 2 (SO 4) 3 + 11H 2 O,

3CH 3 –CH 2 OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 3CH 3 –CHO + K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O.

Talabalarga atrof-muhitning alkogol oksidlanish reaktsiyalari mahsulotlariga ta'sirini yana bir bor eslatib o'tamiz, xususan: KMnO 4 ning issiq neytral eritmasi metanolni kaliy karbonatga, qolgan spirtlarni esa tegishli karboksilik kislotalarning tuzlariga oksidlaydi:

“Aldegidlar va ketonlar” mavzusini o‘rganayotganda, biz talabalar e’tiborini aldegidlar spirtlarga qaraganda kuchli oksidlovchi moddalar (havo kislorodi, KMnO 4 ning kislotali eritmalari va) ta’sirida ham tegishli karboksilik kislotalarga oson oksidlanishiga qaratamiz. K 2 Cr 2 O 7), lekin zaif ta'sirida (kumush oksidi yoki mis (II) gidroksidning ammiak eritmasi):

5CH 3 –CHO + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5CH 3 –COOH + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O,

3CH 3 –CHO + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3CH 3 –COOH + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O,

CH 3 –CHO + 2OH CH 3 –COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.

Biz metanalni kumush oksidning ammiak eritmasi bilan oksidlanishiga alohida e'tibor beramiz, chunki bu holda chumoli kislotasi emas, ammoniy karbonat hosil bo'ladi:

HCHO + 4OH = (NH 4) 2 CO 3 + 4Ag + 6NH 3 + 2H 2 O.

Bizning ko'p yillik tajribamiz shuni ko'rsatadiki, o'rta maktab o'quvchilariga organik moddalarni o'z ichiga olgan OVR tenglamalarini tuzishni o'rgatish bo'yicha tavsiya etilgan metodologiya ularning kimyo bo'yicha Yagona davlat imtihonining yakuniy natijalarini bir necha ballga oshiradi.

Alkenlarni kaliy permanganat bilan ishqoriy muhitda qizdirilganda (qattiq sharoitda) oksidlanishi ularning qo'sh bog'lanish joyida uglerod skeletining yo'q qilinishiga olib keladi. Bunday holda, vinil fragmenti bilan bog'liq bo'lgan alkil guruhlari soniga qarab, ikkita karboksilik kislota, kislota va keton yoki ikkita keton olinishi mumkin:

11-mashq. Siklogeksenni (a) sovuqda kaliy permanganatning suyultirilgan eritmasi va (b) kaliy permanganatning konsentrlangan eritmasi bilan kislotalash natijasida oksidlanish jarayonida qanday mahsulot hosil bo'ladi.

12-mashq. 1,2-dimetiltsiklogeksenni (a) katalitik gidrogenlashda, (b) kaliy permanganatning sovuqda suyultirilgan eritmasi bilan oksidlanishida, (c) ozonlanish, keyin qaytaruvchi parchalanish jarayonida qanday mahsulotlar hosil bo'ladi.

6.5. Etilenning atsetaldegidgacha oksidlanishi

Palladiy (II) va mis (II) xloridlari ishtirokida etilenning atmosfera kislorodi bilan oksidlanishi atsetaldegidning hosil bo'lishiga olib keladi ( Wacker jarayoni):

(63)

etanal (atsetaldegid)

6.6. Etilenning xloroksidlanishi

Vinil xlorid etilen xloridni oksidlash orqali olinadi:

6.7. Oksidlovchi ammonoliz

Ammiak ishtirokida uglevodorodlarning atmosfera kislorodi bilan oksidlanishi metil guruhining siyano guruhiga aylanishiga olib keladi. Bunday oksidlanish oksidlovchi ammonoliz deb ataladi. Akrilonitril propilenning oksidlovchi ammonolizi orqali olinadi.

akrilonitril

Metanning oksidlovchi ammonolizi natijasida gidrosiyan kislotasi olinadi:

(66)

7. Alkenlarning gidroformillanishi (oksosintez)

30 dan 250 o S gacha bo'lgan haroratda va 100-400 atm bosimda. dikobaltoktakarbonil ishtirokida alkenlar vodorod va uglerod oksidi qoʻshib aldegidlar hosil qiladi. Odatda izomerlar aralashmasi olinadi:

Mexanizm:

1. Ligandlarni olib tashlash

2. Etilen qo'shilishi

3. Etilenning kiritilishi

4. Ligand birikmasi

5. COni amalga oshirish

6. Vodorodning oksidlovchi qo'shilishi

7. Propanalni reduktiv yo'q qilish

8. Karbenlar va karbenoidlarning qo'shilishi

So'nggi yillarda organik kimyoda ikki valentli uglerod birikmalari - karbenlarga katta e'tibor berildi. Karbenlarning aksariyati beqaror va ular hosil bo'lgandan keyin darhol boshqa birikmalar bilan reaksiyaga kirishadi.

8.1. Karbenlarning tuzilishi

O'rnini bosmagan karben: CH2, shuningdek, metilen deb ataladi, singl yoki triplet shaklida bo'lishi mumkin. Karbenning singlet shaklida ikkita spini juft boʻlgan bogʻlanmagan elektronlar bir orbitalda boʻlsa, triplet shaklida ikkita parallel spinli juft boʻlmagan elektronlar teng energiyali ikkita orbitalda boʻladi. Singlet va triplet karbenlarning turli xil elektron konfiguratsiyasi bu zarrachalarning turli geometriyalarida ham, turli xil kimyoviy faolliklarida ham aks etadi. Singlet karbenning ikki valentli uglerod atomi sp 2 -gibrid holatda, ikkala elektron ham sp 2 -gibrid orbitalda (HOMO) joylashgan, p-orbital (LUMO) esa erkin. Triplet karben ikki valentli uglerodning sp-gibridlanishi bilan tavsiflanadi; bu holda ikkita juftlashtirilmagan elektron ikkita p-orbitalda joylashgan, ya'ni triplet karben diradikaldir. Singletli metilen uchun H-C-H burchagi, spektral ma'lumotlarga ko'ra, 102-105 0, triplet metilen uchun esa bu burchak 135140 o ga oshadi. Bu triplet metilenning yuqori barqarorligiga mos keladi. Kvant-mexanik hisob-kitoblarga ko'ra, triplet metilen haqiqatan ham singlet metilenga qaraganda 10 kkal/mol barqarorroqdir.

Shu bilan birga, o'rinbosarlar karbenlarning bu ikki shaklining nisbiy barqarorligining o'zgarishiga olib keladi. Dialkilkarbenlar uchun triplet shakli ham singlet shaklga qaraganda barqarorroq, ammo dihalokarbenlar uchun : CHal 2 va o'rinbosarlari bo'lgan boshqa karbenlar elektronlar juftligini o'z ichiga oladi, asosiy holat singldir. Diklorokarben uchun C1-C-C1 bog'lanish burchagi, 106 o ga teng, singlet shakli bilan yaxshi mos keladi. Dihalokarbenlarning singlet shaklining triplet shakliga nisbatan yuqori barqarorligi, ko'rinishidan, geteroatomning elektron juftligi tufayli uning barqarorlashishi bilan bog'liq.

Dihalokarbenlarning uchlik shaklini bunday barqarorlashtirish mumkin emas. Kvant-mexanik hisob-kitoblarga ko'ra, diklorokarben uchun yagona-uchlik o'tishning energiyasi 13,5 Kkal/mol.

A. Dixlorokarben

Digalokarbenlarni hosil qilish uchun kuchli asoslar ta'sirida trigalometanlardan galogen vodorodni yo'q qilish reaksiyasiga asoslangan usullar ishlab chiqilgan. Bu usul tarixan birinchi bo'lib oraliq mahsulot sifatida karbenlarning birinchisi - diklorokarbenni hosil qilgan (J. Hine 1950). Xloroform (xloroformning pKa si ~16), bromoform (pKa = 9) va boshqa trigalometanlarning kuchli asoslari bilan o'zaro ta'sirlashganda anion hosil bo'ladi, u galoid ionini yo'q qilish orqali dihalokarben hosil qiladi. Kuchli asoslarni xloroform bilan reaksiyaga solib, diklorokarben olinadi:

diklorokarben

Organolitiy birikmalari ham befarq aprotik muhitda asos sifatida ishlatilishi mumkin. Keyin -100 0 C dan past bo'lsa, oraliq mahsulot sifatida triklorometillitiyning shakllanishi aniqlanishi mumkin.

RLi kabi kuchli asoslardan foydalanib, 1,1-digalogen hosilalaridan karbenlarni hosil qilish mumkin.

So'nggi yillarda o'rniga dihalokarbenlarni hosil qilish n-butillitiy asos sifatida keng qo'llaniladi, natriy bis(trimetilsilil)amid.

Bu kimyoviy jihatdan inert silazani [bis(trimetilsilil)amid] chiqaradi. Natriy bis(trimetilsilil)amid, n-butillitiydan farqli o'laroq, quruq holda inert atmosferada ajratilishi mumkin. Amalda, uning efirli eritmalari ko'proq qo'llaniladi, ular xona haroratida uzoq vaqt davomida saqlanishi mumkin.

Dixlorokarben quruq natriy trikloroatsetatning termal dekarboksillanishi natijasida ham hosil bo'lishi mumkin:

Fazali kataliz sharoitida natriy gidroksid ta'sirida xloroformdan diklorokarben hosil qilishning eng qulay zamonaviy usullaridan biri keyinroq batafsil ko'rib chiqiladi.

Dixlorokarben alkenlar bilan birikib, diklorotsiklopropan hosil qiladi. Qo'shish stereospesifik tarzda sodir bo'ladi - asl alkenning konfiguratsiyasi reaktsiya mahsulotida - siklopropanda saqlanadi:

(69)

trans-2-buten trans-1,2-dimetil-3,3-

diklorotsiklopropan

(70)

cis-2-buten qiBilan-1,2-dimetil-3,3-

diklorotsiklopropan

(71)

7,7-diklorobsiklogeptan

Litiy ta'sirida 1,1-dihalotsiklopropanlarni kamaytirishda mpem-butil spirti, sirka kislotadagi rux yoki suyuq ammiakdagi natriy, ikkala halogen atomi ham vodorod bilan almashtiriladi. Bu siklopropan hosilalarini tayyorlashning keng tarqalgan usullaridan biridir.

bisiklogeptan

Masalan. o'n bir. Reaktsiyalarni yakunlang:

(Z)-3-metil-2-penten metilensiklogeksan

Javob

B. Metilen

Metilenni diazometanning parchalanishi orqali olish mumkin. Diazometan nisbatan beqaror moddadir, u nurlanish natijasida azot va metilenga parchalanadi.

(73)

diazometan

Metilen: CH2 diazometanning fotolizi paytida kamroq barqaror yagona shaklda hosil bo'ladi. Singlet metilen diazometan yoki azot molekulalari bilan to'qnashuv natijasida reaktsiya sharoitida tezda energiyani yo'qotadi va yanada barqaror triplet metilenga aylanadi.

Singlet karben qo'sh bog'lanishda geometriyaning to'liq saqlanishi bilan alkenning qo'sh bog'iga sinxron qo'shilishi bilan tavsiflanadi (-sikloadlanish reaktsiyasi). Shunday qilib, karbenning singlet shakli qo'sh bog'lanishga qo'shilishi qat'iy stereospesifik tarzda sodir bo'ladi.

B. Simmons reaksiyasi-Smit

Alkenlarni siklopropan hosilalariga aylantirishning samarali va eksperimental jihatdan juda oddiy usuli alkenlarning metilen yodid va rux-mis qotishmasi bilan reaksiyasiga asoslangan. Ushbu reaktsiya 1958 yilda Simmons va Smit tomonidan kashf etilgan va darhol siklopropan hosilalarini sintez qilishda keng ommalashgan. Bu reaksiyadagi faol tur karben emas : CH 2 va karbenoid sink yodid IZnCH 2 I bo'lib, metilen yodid va sink-mis juftining o'zaro ta'siridan hosil bo'ladi.

diiodometan yodometilsinsiodid

(Simmons-Smit reaktivi)

(75)

Reaktsiya quyidagi mexanizm bo'yicha boradi:

Simmons-Smit reaksiyasi alkenlarni siklopropanlarga aylantirish uchun juda qulay usuldir.

Masalan. 12. Reaktsiyalarni yakunlang:

Javob

(76)

metilensiklopentan spiroheptan

(77)

stirol siklopropilbenzol

Yagona davlat imtihonining C3 toifasidagi vazifalarda, uglerod zanjirining uzilishi bilan yuzaga keladigan kislotali muhitda kaliy permanganat KMnO 4 bilan organik moddalarning oksidlanish reaktsiyalari alohida qiyinchiliklarga olib keladi. Masalan, propenning oksidlanish reaktsiyasi tenglama bo'yicha boradi:

CH 3 – CH = CH 2 + KMnO4 + H 2 SO 4 → CH 3 COOH + CO 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O.

Bu kabi oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarining murakkab tenglamalarida koeffitsientlarni belgilash uchun standart texnika elektron muvozanatni yaratishni taklif qiladi, ammo boshqa urinishdan keyin bu etarli emasligi ayon bo'ladi. Bu erda muammoning ildizi elektron balansdan olingan oksidlovchidan oldingi koeffitsientni almashtirish kerakligidadir. Ushbu maqola barcha elementlarni nihoyat tenglashtirish uchun oksidlovchi vositadan oldin to'g'ri koeffitsientni tanlashga imkon beruvchi ikkita usulni taklif qiladi. O'zgartirish usuli oksidlovchidan oldin koeffitsientni almashtirish uzoq vaqt va mashaqqatli hisoblashga qodir bo'lganlar uchun ko'proq mos keladi, chunki koeffitsientlarni shu tarzda tartibga solish uzoq davom etishi mumkin (bu misolda 4 ta urinish kerak). O'zgartirish usuli "TABLE" usuli bilan birgalikda qo'llaniladi, bu maqolada ham batafsil muhokama qilinadi. "Algebraik" usul oksidlovchidan oldingi koeffitsientni oddiy va ishonchli emas, balki tezroq almashtirishga imkon beradi KMnO4 Biroq, almashtirish usuli bilan solishtirganda, u torroq qo'llanish doirasiga ega. "Algebraik" usul faqat oksidlovchi vositadan oldingi koeffitsientni almashtirish uchun ishlatilishi mumkin KMnO4 uglerod zanjirining yorilishi bilan sodir bo'ladigan organik moddalarning oksidlanish reaktsiyalari tenglamalarida.

Yuklab oling:

Ko‘rib chiqish:

Ko‘rib chiqishdan foydalanish uchun Google hisobini yarating va unga kiring: https://accounts.google.com

Mavzu bo'yicha: uslubiy ishlanmalar, taqdimotlar va eslatmalar

Kimyoviy tenglamalarda koeffitsientlarni tartibga solish

O'qituvchi o'quvchilarning bilish faoliyatini tashkil etishda bosh qahramon bo'lib, doimiy ravishda ta'lim samaradorligini oshirish yo'llarini izlaydi. Samarali treningni tashkil etish...

Sankt-Peterburg davlat texnologiya instituti

(Texnik universitet)

Organik kimyo fakulteti kafedrasi 4

476-guruh

Kurs ishi

Alkenlarning oksidlanishi

Talaba……………………………………………………Rytina A.I.

O'qituvchi………………………………… Piterskaya Yu.L.

Sankt-Peterburg

Kirish

1.Epoksidlanish (N.A.Prilejaev reaksiyasi, 1909 y.)

2. Gidroksillanish

2.1qarshi- gidroksillanish

2.2sin- gidroksillanish

3. Alkenlarning oksidlanish bilan parchalanishi

4.Ozonoliz

5. Palladiy tuzlari ishtirokida alkenlarning oksidlanishi

Xulosa

Foydalanilgan manbalar ro'yxati

Kirish

Oksidlanish organik birikmalarning eng muhim va keng tarqalgan transformatsiyalaridan biridir.

Organik kimyoda oksidlanish deganda vodoroddagi birikmaning kamayib ketishiga yoki uning kislorod bilan boyitilishiga olib keladigan jarayonlar tushuniladi. Bunday holda, elektronlar molekuladan olinadi. Shunga ko'ra, qaytarilish kislorod molekulasini organik molekuladan ajratish yoki unga vodorod qo'shishni anglatadi.

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida elektronlar (elektrofillar) uchun yuqori yaqinlikka ega bo‘lgan birikmalar oksidlovchi moddalar, qaytaruvchi moddalar esa elektronlar (nukleofillar) berishga moyil bo‘lgan birikmalardir. Murakkabning oksidlanish qulayligi uning nukleofilligi bilan ortadi.

Organik birikmalarning oksidlanishi paytida, qoida tariqasida, elektronlarning to'liq o'tishi va shunga mos ravishda uglerod atomlarining valentligi o'zgarmaydi. Shuning uchun oksidlanish darajasi tushunchasi - molekula faqat ionlardan iborat degan faraz asosida hisoblangan molekuladagi atomning shartli zaryadi - faqat shartli, rasmiy xarakterga ega.

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tenglamalarini tuzishda qaytaruvchi, oksidlovchi, berilgan va qabul qilingan elektronlar sonini aniqlash kerak. Qoida tariqasida, koeffitsientlar elektron-ion balansi usuli (yarim reaksiya usuli) yordamida tanlanadi.

Bu usul reaksiya sodir bo'ladigan muhitning (kislotali, ishqoriy yoki neytral) tabiatini hisobga olgan holda elektronlarni bir atom yoki iondan ikkinchisiga o'tkazishni ko'rib chiqadi. Kislorod va vodorod atomlari sonini tenglashtirish uchun suv molekulalari va protonlar (agar muhit kislotali bo'lsa) yoki suv molekulalari va gidroksid ionlari (agar muhit ishqoriy bo'lsa) kiritiladi.

Shunday qilib, qaytarilish va oksidlanish yarim reaksiyalarini yozishda, eritmada mavjud bo'lgan ionlarning tarkibidan kelib chiqish kerak. Yomon dissotsiatsiyalanadigan, yomon eriydigan yoki gaz holida ajralib chiqadigan moddalar molekulyar shaklda yozilishi kerak.

Misol tariqasida, etilenning kaliy permanganatning suyultirilgan suvli eritmasi bilan oksidlanish jarayonini ko'rib chiqing (Vagner reaktsiyasi). Bu reaksiya jarayonida etilen etilen glikolgacha oksidlanadi, kaliy permanganat esa marganets dioksidigacha qaytariladi. Ikki gidroksil qo'sh bog'lanishga qo'shiladi:

3C 2 H 4 + 2KMnO 4 +4H 2 O→ 3C 2 H 6 O 2 + 2MnO 2 +2KOH

Qaytarilish yarim reaksiyasi: MnO 4 ¯ + 2H 2 O + 3 e→ MnO 2 + 4OH ¯ 2

Oksidlanishning yarim reaksiyasi: C 2 H 4 + 2OH - - 2 e → C2H6O23

Nihoyat, biz ion shaklida:

2MnO 4 ¯ + 4H 2 O + 3C 2 H 4 + 6OH ¯ → 2MnO 2 + 8OH ¯ + 3C 2 H 6 O 2

Shu kabi atamalarni kerakli qisqartirishlarni amalga oshirgandan so'ng, biz tenglamani molekulyar shaklda yozamiz:

3C 2 H 4 + 2KMnO 4 + 4 H 2 O = 3C 2 H 6 O 2 + 2MnO 2 + 2KOH.

Ayrim oksidlovchi moddalarning xarakteristikalari

Kislorod

Havo kislorodi texnologik jarayonlarda keng qo'llaniladi, chunki u eng arzon oksidlovchi vositadir. Ammo atmosfera kislorodi bilan oksidlanish turli yo'nalishlarda sodir bo'ladigan jarayonni boshqarish bilan bog'liq qiyinchiliklarga olib keladi. Oksidlanish odatda katalizatorlar ishtirokida yuqori haroratda amalga oshiriladi.

Ozon

Ozon O 3 aldegidlar va ketonlarni boshqa usullar bilan olish qiyin bo'lsa, ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ko'pincha ozon to'yinmagan birikmalarning tuzilishini aniqlash uchun ishlatiladi. Ozon kislorodga sokin elektr zaryadi ta'sirida hosil bo'ladi. Ozonlashning xlorlash bilan solishtirganda muhim afzalliklaridan biri bu davolashdan keyin toksinlarning yo'qligi.

Kaliy permanganat

Kaliy permanganat eng ko'p ishlatiladigan oksidlovchi vositadir. Reagent suvda (20ºS da 6,0%), shuningdek metanol, aseton va sirka kislotasida eriydi. Oksidlanish uchun KMnO 4 ning suvli (ba'zan aseton) eritmalari neytral, kislotali yoki ishqoriy muhitda ishlatiladi. Jarayon neytral muhitda olib borilganda, reaktsiya paytida ajralib chiqadigan kaliy gidroksidni neytrallash uchun reaktsiya massasiga magniy va alyuminiy tuzlari qo'shiladi yoki karbonat angidrid o'tkaziladi. KMnO 4 ning kislotali muhitda oksidlanish reaktsiyasi ko'pincha sulfat kislota ishtirokida amalga oshiriladi. Oksidlanish jarayonida ishqoriy muhit reaksiya jarayonida hosil bo'lgan KOH tomonidan yaratiladi yoki u dastlab reaksiya massasiga qo'shiladi. Bir oz ishqoriy va neytral muhitda KMnO 4 tenglama bo'yicha oksidlanadi:

KMnO4+ 3 e+ 2H 2 O = K + + MnO 2 + 4OH ¯

kislotali muhitda:

KMnO4+ 5 e+ 8H + = K + + Mn 2+ + 4H 2 O

Kaliy permanganat alkenlardan 1,2-diollarni olishda, birlamchi spirtlar, aldegidlar va alkilarenlarni karboksilik kislotalarga oksidlashda, shuningdek, uglerod skeletining koʻp bogʻlanishlarda oksidlovchi parchalanishi uchun ishlatiladi.

Amalda, odatda, KMnO 4 ning juda katta ortiqcha (100% dan ortiq) ishlatiladi. Bu oddiy sharoitda KMnO 4 qisman O 2 ajralib chiqishi bilan marganets dioksidiga parchalanishi bilan izohlanadi. Qaytaruvchi moddalar ishtirokida qizdirilganda konsentrlangan H 2 SO 4 bilan portlovchi darajada parchalanadi; kaliy permanganatning organik moddalar bilan aralashmalari ham portlovchi hisoblanadi.

Peratsidlar

Perasetik va peraktik kislotalar 25-90% vodorod periksni tegishli karboksilik kislota bilan quyidagi reaksiyaga koʻra reaksiyaga kiritish orqali tayyorlanadi:

RCOOH + H 2 O 2 = RCOOOH + H 2 O

Sirka kislotasi holatida bu muvozanat nisbatan sekin o'rnatiladi va peratsid hosil bo'lishini tezlashtirish uchun odatda katalizator sifatida sulfat kislota qo'shiladi. Formik kislota tez muvozanatni ta'minlash uchun o'z-o'zidan etarlicha kuchli.

Trifloroasetik angidridning 90% li vodorod peroksid bilan reaksiyasi natijasida trifloroatsetik kislota bilan aralashmada olingan pertrifloroatsetik kislota yanada kuchli oksidlovchi hisoblanadi. Perasetik kislota xuddi shunday tarzda sirka angidrid va vodorod peroksiddan tayyorlanishi mumkin.

Ayniqsa mashhurlik qiyin m-xloroperbenzoy kislotasi, uni ishlatish nisbatan xavfsiz bo'lganligi sababli, juda barqaror va uzoq vaqt davomida saqlanishi mumkin.

Oksidlanish kislorod atomining chiqishi tufayli sodir bo'ladi:

RCOOOH = RCOOH + [O]

Peratsidlar alkenlardan epoksidlar, shuningdek, alitsiklik ketonlardan laktonlar olish uchun ishlatiladi.

Vodorod peroksid

Vodorod periks suv, etanol va dietil efir bilan aralashadigan rangsiz suyuqlikdir. H 2 O 2 ning 30% li eritmasi perhidrol deb ataladi. Yuqori konsentratsiyali preparat organik moddalar bilan portlovchi reaksiyaga kirishishi mumkin. Saqlash vaqtida u kislorod va suvga parchalanadi. Vodorod periksning barqarorligi suyultirish bilan ortadi. Oksidlanish uchun neytral, kislotali yoki ishqoriy muhitda turli konsentratsiyali (3 dan 90% gacha) suvli eritmalar qo'llaniladi.

H 2 O 2 = H 2 O + [O]

Bu reaktivning ishqoriy muhitdagi a,b-to'yinmagan karbonil birikmalariga ta'sirida tegishli epoksi aldegidlar va ketonlar olinadi, kislotali muhitda karboksilik kislotalarning oksidlanishi natijasida perasidlar sintezlanadi. H 2 O 2 ning sirka kislotadagi 30% li eritmasi alkenlarni 1,2-diollarga oksidlaydi. Vodorod periks ishlatiladi: organik va noorganik peroksidlar, perborat va Na perkarbonat ishlab chiqarish uchun; raketa yoqilg'ilarida oksidlovchi vosita sifatida; epoksidlar, gidroxinon, pirokatexin, etilen glikol, glitserin, tiuram guruhining vulkanizatsiya tezlatgichlari va boshqalarni ishlab chiqarishda; yog'larni, yog'larni, mo'ynani, terini, to'qimachilik materiallarini, qog'ozni oqartirish uchun; germaniy va kremniy yarimo'tkazgichli materiallarni tozalash uchun; maishiy va sanoat oqava suvlarini zararsizlantirish uchun dezinfektsiyalash vositasi sifatida; tibbiyotda; suv osti kemalarida O 2 manbai sifatida; H 2 O 2 Fenton reaktivining (Fe 2 + + H 2 O 2) bir qismi bo'lib, u organik sintezda OH erkin radikallarining manbai sifatida ishlatiladi.

Ruteniy va osmiy tetroksidlari

Osmiy tetroksidi OsO 4 - oqdan och sariq ranggacha bo'lgan mp ga ega kukun. 40,6ºS; t. balya 131,2ºS. Sublimatlar xona haroratida allaqachon suvda eriydi (25ºS da 100 ml da 7,47 g), CCl 4 (20ºS da 100 g erituvchida 250 g). Organik birikmalar mavjud bo'lganda OsO 2 ga tushishi tufayli qora rangga aylanadi.

RuO 4 - oltin-sariq prizma bo'lib, mp bilan. 25,4ºS, xona haroratida sezilarli darajada sublimatsiya qiladi. Suvda o'rtacha eriydi (20ºS da 100 ml da 2,03 g), CCl 4 da juda eriydi. OsO4 dan kuchliroq oksidlovchi. 100ºS dan yuqori haroratda u portlaydi. Osmiy tetroksid kabi, u juda zaharli va qimmat.

Bu oksidlovchi moddalar yumshoq sharoitda alkenlarni a-glikollarga oksidlash uchun ishlatiladi.