Уровень: продвинутый.
Что нужно знать до разбора решения:
- что такое степень окисления и как ее рассчитывать (для неорганических веществ)
- как составить схему органической овр, т.е. как написать структурные формулы продуктов
Постановка коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях (ОВР) – традиционно сложная задача, особенно когда дело касается органических превращений.
Во-первых, возникают трудности с определением степеней окисления (с/о) элементов.
Во-вторых, число атомов, меняющих свою с/о, часто бывает равно трем или даже четырем, а не двум, как привычно из курса неорганики.
И в третьих – что дает самые обидные потери баллов – многочисленны арифметические ошибки при финальном подборе коэффициентов. Если последняя проблема решается исключительно высокой внимательностью и постоянными тренировками в составлении органических ОВР, то первые две мы сможем разобрать.
Итак, пример №1. Окисление пропена перманганатом калия в сернокислой среде.
Шаг 0. Составляем схему реакции:
Шаг 1. Определяем степени окисления элементов, ищем окислитель и восстановитель (или несколько)
Для неорганических веществ все как обычно, для углерода пользуемся следующим правилом: каждая связь с Н уменьшает его с/о на 1, каждая связь с О или N – увеличивает с/о на 1.
Например, в пропене атом С в группе СН2= … имеет две связи с атомами Н, с/о этого углерода равна -2.
Шаг 2. Составляем электронный баланс:
Шаг 3. Ставим коэффициенты в исходном уравнении на основе баланса:
Шаг 4. Подбираем оставшиеся коэффициенты:
Отдельная сложность с постановкой коэффициентов может возникнуть в случае окисления в нейтральной и щелочной средах, но об этом мы поговорим в следующей публикации на тему ОВР, в которой мы разберем окисление 1,3-диметилбензола водным раствором перманганатом калия.