Номер 4, страница 85 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

4. Напишите схему реакции взаимодействия пропилена с водным раствором пер- манганата калия.

Реакция взаимодействия пропилена (пропена) с водным раствором перманганата калия является качественной реакцией на ненасыщенные углеводороды (реакция Вагнера). В ходе этой реакции происходит мягкое окисление алкена, при котором разрывается только π-связь в двойной связи и образуется двухатомный спирт (диол). Визуальным признаком реакции является исчезновение фиолетовой окраски раствора перманганата калия и образование бурого осадка диоксида марганца.

Решение

В этой окислительно-восстановительной реакции пропилен выступает в роли восстановителя, а перманганат калия — в роли окислителя.

Пропилен ($CH_3-CH=CH_2$) окисляется до пропан-1,2-диола ($CH_3-CH(OH)-CH_2(OH)$). Атомы углерода при двойной связи изменяют свою степень окисления, отдавая в сумме 2 электрона:

$C_3H_6 + 2OH^- - 2e^- \rightarrow C_3H_8O_2$

Марганец в перманганат-ионе ($MnO_4^-$) имеет степень окисления +7 и в нейтральной среде восстанавливается до диоксида марганца ($MnO_2$), где его степень окисления +4, принимая 3 электрона:

$MnO_4^- + 2H_2O + 3e^- \rightarrow MnO_2 + 4OH^-$

Для уравнивания числа отданных и принятых электронов, находим наименьшее общее кратное (6) и расставляем коэффициенты. Процесс окисления умножаем на 3, а процесс восстановления на 2.

Суммарное уравнение реакции в молекулярном виде выглядит следующим образом:

$3CH_3-CH=CH_2 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3CH_3-CH(OH)-CH_2(OH) + 2MnO_2\downarrow + 2KOH$

Ответ:

$3CH_3-CH=CH_2 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3CH_3-CH(OH)-CH_2(OH) + 2MnO_2\downarrow + 2KOH$