![]() |
|
---|---|
![]() |
|
|
Από τη Γ Λυκείου Αντιδράσεις οξείδωσης - αναγωγής στο κεφάλαιο της οξειδοαναγωγής στη Β΄ Λυκείου. Να θυμηθούμε λοιπόν τους ορισμούς : Οξείδωση είναι η αύξηση του αριθμού οξείδωσης ατόμου ή ιόντος. Ειδικά βέβαια στην οργανική μπορούμε να θεωρήσουμε: Οξείδωση είναι η μείωση της ηλεκτρονιακής πυκνότητας του C η οποία προκαλείται:
Αναγωγή είναι η αύξηση της ηλεκτρονιακής πυκνότητας του C η οποία προκαλείται:
Να παρατηρήσουμε ότι πολλές από τις αντιδράσεις στις οποίες έχουμε ήδη αναφερθεί, όπως αντιδράσεις προσθήκης, απόσπασης, υποκατάστασης, μπορούν να ενταχθούν στην κατηγορία της οξείδωσης - αναγωγής. Για παράδειγμα φέρνουμε την προσθήκη του Br2 σε αιθένιο: -2 0 -1 -1
CH2 = CH2 οξειδώνεται, επειδή σχηματίζονται δύο δεσμοί C-Br.
(σχηματισμός ενός δεσμού C-O), σύμφωνα με το σχήμα:
διάλυμα K2Cr2O7. Το πρώτο (KMnO4) έχει χρώμα ιώδες και μετατρέπεται σε άχρωμο Mn2+. Το δεύτερο (K2Cr2O7 ) είναι πορτοκαλί και μετατρέπεται σε πράσινο (Cr3+). Το όξινο διάλυμα KMnO4 είναι ισχυρότερο οξειδωτικό από το K2Cr2O7 και οδηγεί τις πρωτοταγείς αλκοόλες αποκλειστικά σε καρβοξυλικά οξέα. Αντίθετα, η οξείδωση μιας πρωτοταγούς αλκοόλης μέχρι το στάδιο της αλδεΰδης γίνεται συνήθως με K2Cr2O7. Οι πρωτοταγείς αλκοόλες μπορούν επίσης να οξειδωθούν σε αλδεΰδες και οι δευτεροταγείς αλκοόλες σε κετόνες με θέρμανση παρουσία χαλκού (καταλυτική αφυδρογόνωση).
του μορίου τους.
Οι αλδεΰδες δεν οξειδώνονται μόνο από τα αντιδραστήρια που οξειδώνουν τις πρωτοταγείς και δευτεροταγείς αλκοόλες (KMnO4 και K2Cr2O7), αλλά και με πολύ ήπια οξειδωτικά μέσα, όπως είναι: Το αντιδραστήριο Fehling (Φελίγγειο υγρό), που είναι αλκαλικό διάλυμα ιόντων Cu2+, γαλάζιου χρώματος και το οποίο ανάγεται σε καστανέρυθρό ίζημα Cu2O, σύμφωνα με τη χημική εξίσωση:
Το αντιδραστήριο Tollens, που είναι αμμωνιακό διάλυμα AgNO3, οξειδώνει την αλδεϋδη σε οξύ, ενώ ταυτόχρονα ο Ag+ μετατρέπεται σε Ag, ο οποίος σχηματίζει στα τοιχώματα του δοχείου που γίνεται η αντίδραση κάτοπτρο (καθρέπτη). Oι δύο παραπάνω αντιδράσεις χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση των αλδεϋδών.
3. Οξείδωση μεθανικού οξέος και αλάτων του και οξαλικού οξέος (αιθανοδιικού) και αλάτων του. Η συμπλήρωση των οργανικών αντιδράσεων οξείδωσης - αναγωγής, όπως αυτών που αναφέραμε παραπάνω, γίνεται με την ίδια σκέψη που κάναμε για τη συμπλήρωση την των ανόργανων αντιδράσεων οξειδοαναγωγής. ![]() Η συνολική μεταβολή του Α.Ο. σε μια οργανική ένωση την μπορεί να υπολογιστεί με βάση τους εξής πρακτικούς κανόνες:
Κατά την οξείδωση αλκοόλης RCH2OH σε αλδεϋδη RCHO παρατηρείται αύξηση. Α.Ο. = 2, γιατί η αλκοόλη χάνει 2 άτομα Η. β. Οξείδωση RCH2OH σε RCOOH με διάλυμα K2Cr2O7 παρουσία H2SO4.
Κατά την οξείδωση RCH2OH --> RCOOH υπολογίζουμε ότι η συνολική αύξηση του Α.Ο. είναι 4, γιατί η ένωση χάνει 2 άτομα Η και κερδίζει 1 άτομο οξυγόνου (2+2=4).
Εδώ ήταν εύκολο να βρούμε τη μεταβολή από τον Α.Ο. του C στο HCOOH και στο CΟ2. δ. Η οξείδωση (COONa)2 σε CO2 με KMnO4 παρουσία H2SO4
ε. Οξείδωση RCHO σε RCOOH (που δημιουργεί RCOONa) με διάλυμα Fehling (CuSO4 + NaΟΗ).
στ. Οξείδωση RCHO σε RCOOH (που δημιουργεί RCOONH4) με αμμωνιακό διάλυμα AgNO3.
Στις αντιδράσεις αυτές μπορούν να ενταχθούν οι αντιδράσεις προσθήκης με υδρογόνο των αλκενίων, αλκινίων, αλδεϋδών, κετονών και νιτριλίων. π.χ. CH3C≡N + 2H2 --> CH3CH2NH2 Αλδεΰδες - Κετόνες
Το αποτέλεσμα της αντίδρασης αυτής είναι η αποβολή Ag στον πυθμένα του δοχείου (συχνά υπό μορφή κατόπτρου).
|
Η ιστοσελίδα αυτή δημιουργήθηκε στο ΔιΧηΝΕΤ από τη Γκιγκούδη Αναστασία με τη βοήθεια του Νίκου Μπεκιάρη |