Классы
Предметы
О проекте

Реакции окисления химических веществ

В современной промышленности часто используется один из методов синтеза реакция окисления. Она представляет собой процесс, в ходе которого электроны под воздействием реагента-окислителя отрываются от атомов, ионов, молекул. Функции окислителей выполняют соединения с высокой электрофильностью (способностью взаимодействия с электронами). В их число входят:

  • кислород;
  • озон;
  • различные перекиси;
  • сера;
  • хлор;
  • перманганат калия;
  • двуокиси селена, свинца и марганца;
  • ряд кислот (азотная, хлорная, иодная, хромовая, кислородные галогены);
  • некоторые органические соединения.

От реагента и условий процесса зависит вид, качество конечного продукта, скорость реакции. Эти знания важны для тех, кто хочет разобраться в химии досконально. Зная, что такое алкины, изомерия, различные реакции и соединения, вы можете быстро разобраться в более сложных вопросах.

Окисление ароматических углеводородов

Имея сложную структурную формулу, ароматические углеводороды весьма устойчивы к окислению. Поэтому этот процесс приходится проводить с катализатором и при достаточно высоких температурах. Например, окисление нафталина до фталевого ангидрида осуществляется такими реагентами как бихроматы в уксусной/серной кислотах, кислород, HNO3 или KMnO4 (в кислой/щелочной среде). Фурфурол при помощи хлората натрия превращают в фумаровую кислоту.

Широко востребованный малеиновый ангидрид получают, используя пятиокись ванадия и бензол; реакция замещения здесь представляет собой окисление бензола воздухом в фазе пара. Ванадий же служит катализатором. Побочными продуктами реакции являются углекислый газ и п-бензохинон. Использование более сложных катализаторов — комбинации солей и окислов все того же ванадия или молибдена — увеличивает выход малеинового ангидрида. В некоторых случаях до 60 процентов. Таким образом, различными реагентами окисляются ароматические углеводороды. Реакция бензола и прочих базовых компонентов, естественно, будет разная.

Окисление спиртов

Спирты получают разными способами. Например, двухатомный спирт этиленгликоль — в ходе гидратации окиси этилена, который, в свою очередь, получают при окислении этилена кислородом.

Сами спирты тоже можно окислять. В частности, первичные спирты — до альдегидов и далее до карбоновых кислот, а вторичные — до кетонов под воздействием серной кислоты.

Все много- и одноатомные спирты являются производными углеводородов. Последние не диссоциируют в растворе воды. Водород в группе ОН способен замещаться металлом, Cl или Br. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой приводит к межмолекулярной дегидратации.

Многоатомные спирты смешиваются с водой неограниченно, а их химические свойства подобны характеристикам спиртов ROH. Водород группы ОН замещается у них на металл даже под действием гидроксидов металлов. Так проявляется их кислотность; реакции спиртоводно- и многоатомных заложены уже самой структурой.

И те, и другие спирты активно задействуются в органическом синтезе, при производстве лаков и красок как растворители, а также при изготовлении парфюма, полиграфической продукции, лекарственных препаратов и т. п.

Относятся к спиртам и фенолы. У них группа ОН связана бензольным кольцом, потому не замещается прочими атомами и группами. Как и все многоатомные спирты, фенол имеет значительную кислотность, превосходно реагирует с гидроксидом натрия, бромом в водном растворе. Его получают путем нагревания при высоком давлении хлорбензола вкупе с раствором гидроксида натрия. Он служит сырьевым компонентом при изготовлении пластмасс, лакокрасочных материалов и дезинфицирующих средств.

Несколько по-другому проходит окисление спиртов, а так свойства спиртов схожи. Они обладают высокой химической активностью, но при этом не реагируют с водными растворами щелочей и кислот.

Сегодня методом окисления получают жирные синтетические кислоты, лекарственные препараты, ацетальдегид, витамины, окиси пропилена и этилена, акрилонитрил и т. д. Об этом и многом другом (например, о получении различных солей, их применении или о понятии «обратимость») можно узнать на нашем портале при помощи уроков химии.

Поделиться
Ссылка на страницуCкопироватьЧтобы скопировать ссылку, выделите ее и нажмите [Ctrl] + [C]
http://interneturok.ru/article/reaktsii-okisleniya-himicheskih-veschestv