3-氧化反应
三价砷的氧化数据
三价砷的氧化数据1. 介绍三价砷是一种常见的元素,具有广泛的应用和研究价值。
本文将探讨三价砷的氧化数据,包括其氧化态、氧化反应以及相关的实验数据等内容。
2. 三价砷的氧化态三价砷的氧化态一般为+3,即As(III)。
在这种氧化态下,三价砷的化学性质与其他氧化态有所不同,因此研究其氧化数据对于深入了解三价砷的性质具有重要意义。
3. 氧化反应三价砷可以通过氧化反应转化为其他氧化态。
以下是一些常见的三价砷氧化反应:3.1 氧气氧化三价砷可以与氧气发生氧化反应,生成五价砷(As(V))。
该反应可以用以下方程式表示:2As(III) + 3O2 → 2As(V) + 3O2-3.2 氧化剂氧化除了氧气,一些氧化剂也可以将三价砷氧化为五价砷。
常见的氧化剂包括过氧化氢、高锰酸钾等。
以下是一个过氧化氢氧化三价砷的反应方程式: 2As(III) + 3H2O2 → 2As(V) + 3H2O4. 实验数据研究三价砷的氧化数据需要进行实验来获取相关数据。
以下是一些相关实验数据的例子:4.1 氧化反应速率通过测量三价砷氧化反应的速率,可以获得其氧化动力学数据。
例如,可以使用紫外-可见光谱法跟踪三价砷氧化反应的进程,并根据反应速率得出相关数据。
4.2 氧化产物分析通过对氧化反应产物的分析,可以了解三价砷从三价到五价的转化过程。
例如,可以使用X射线吸收光谱(XAS)等方法对氧化产物进行表征和分析。
5. 结论三价砷的氧化数据对于研究其性质和应用具有重要意义。
通过实验可以获得相关数据,进一步深入了解三价砷的氧化反应和转化机制。
这些数据对于环境污染控制、药物研发等领域都具有重要的应用价值。
通过深入研究三价砷的氧化数据,可以为相关领域的进一步研究和应用提供重要参考依据。
参考文献1.Smith, J. D., & Johnson, T. M. (2018). Arsenic redox dynamics insoils: A review. Environmental pollution, 234, 181-194.2.Manning, B. A., & Fendorf, S. (2004). Reduction of arsenic(V) bydissimilatory iron(III) reducing bacteria. Geochimica etCosmochimica Acta, 68(11), 2467-2478.3.Oremland, R. S., & Stolz, J. F. (2005). Arsenic, microbes andcontaminated aquifers. Trends in microbiology, 13(2), 45-49.。
氧化反应方程式
氧化反应方程式
氧化反应方程式是描述物质在与氧气反应时发生氧化的化学方程式。
具体的反应方程式取决于反应物的种类和反应条件。
以下是一些常见物质的氧化反应方程式的示例:
1.金属的氧化反应方程式(生成金属氧化物):铁+ 氧气->
二氧化铁 4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3
2.非金属物质的氧化反应方程式:硫 + 氧气 -> 二氧化硫 S +
O2 -> SO2
3.碳氢化合物的氧化反应方程式:甲烷 + 氧气 -> 二氧化碳 +
水 CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
4.无机化合物的氧化反应方程式:二氧化硫+ 氧气-> 三氧
化硫 SO2 + O2 -> SO3
请注意,这些方程式是示例。
氧化反应的方程式会根据具体的反应物和反应条件而有所不同。
此外,方程式中的系数应根据生成物的摩尔比例进行平衡,以确保质量守恒和电荷守恒。
3 氧化还原反应
整体配平:在同一个反应中有多种元素同时失去或获得电
子,则设法将同时得电子或失电子的看成一个整体来处理。 该整体位于方程式的哪一侧,则从哪一侧着手配平。
+1 -2 +5 +2 +6 +2
例: Cu2S+ HNO3— Cu(NO3)2+ H2SO4+
(1×2+8)×3 3×10
NO+ H2O
【真题展现】 信息型氧化还原反应方程式的书写
的浓盐酸反应。
(3) 溶液的酸碱度:一般在酸性环境下,氧化剂的氧化性
较强,如KClO3在酸性条件下能将Cl-氧化成Cl2,在中性
条件下不能氧化Cl-。
6. 根据电化学原理判断: (1) 原电池:两种不同的金属构成原电池的两极(稀硫酸、 稀盐酸等非氧化性酸作电解质),还原性:负极金属>正极
金属。
(2) 电解池:氧化性强的金属阳离子优先在阴极放电,还
MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O
口诀:
还原剂 氧化剂 失(电子) 得(电子) 高(化合价升高) 氧(被氧化) 低(化合价降低) 还(被还原)
2. 氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法
失去2e-×2 -2 +4 0
2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3S↓+3Na2SO4+3H2O
FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能
发生的是( A )
A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
50个氧化还原反应方程式
50个氧化还原反应方程式本文将为您呈现50个氧化还原反应方程式,并对每个反应进行详细解释。
氧化还原反应是化学中最重要的类型之一,在这些反应中,电子的转移导致物质的氧化和还原。
这些反应在生活中随处可见,从燃烧到电池都离不开氧化还原反应的参与。
请阅读以下内容,了解更多关于氧化还原反应的知识。
1. 单质的氧化1.氢气(H2)与氧气(O2)生成水(H2O):2H2+O2→2H2O解释:在这个反应中,氢发生了氧化,由0价变为+1价;而氧发生了还原,由0价变为-2价。
2. 单质的还原2.氯气(Cl2)与钾(K)生成钾氯化合物(KCl):Cl2+2K→2KCl解释:在这个反应中,氯发生了还原,由0价变为-1价;而钾发生了氧化,由0价变为+1价。
3. 非金属元素的氧化3.硫(S)与氧气(O2)生成二氧化硫(SO2):S+O2→SO2解释:在这个反应中,硫发生了氧化,由0价变为+4价;而氧发生了还原,由0价变为-2价。
4. 非金属元素的还原4.氢气(H2)与氟气(F2)生成氢氟酸(HF):H2+F2→2HF解释:在这个反应中,氢发生了还原,由0价变为+1价;而氟发生了氧化,由0价变为-1价。
5. 金属的氧化5.铁(Fe)与氧气(O2)生成铁(III) 氧化物(Fe2O3):4Fe+3O2→2Fe2O3解释:在这个反应中,铁发生了氧化,由0价变为+3价;而氧发生了还原,由0价变为-2价。
6. 金属的还原6.铜(II) 氯酸盐(CuCl2)与锌(Zn)生成铜和锌(II) 氯酸盐(ZnCl2):Zn+CuCl2→ZnCl2+Cu解释:在这个反应中,锌发生了还原,由0价变为+2价;而铜发生了氧化,由+2价变为0价。
7. 氧化物的分解7.二氧化二氮(N2O4)分解成二氧化氮(NO2):N2O4→2NO2解释:在这个反应中,二氧化二氮发生了分解,产物是两个氮原子的含有不同电荷的离子。
8. 氢化物的分解8.氯化铝(AlCl3)与水(H2O)分解成盐酸(HCl)和三氯化铝(AlCl3):AlCl3+H2O→HCl+Al(OH)3解释:在这个反应中,水发生了分解,产生了酸和碱。
水环境化学3---氧化还原反应(11.18)
铁体系的pe-pH图 铁体系的pe-pH图 pe
(s)与 (s)的边界 (5)Fe(OH)2(s)与Fe(OH)3(s)的边界
Fe(OH)3(s)+ 3H+ = Fe3+ + 3H2O K1 Fe(OH)2(s)+ 2H+ = Fe2+ + 2H2O K2 K1 = 9.1×103; K2 = 8.0×1012 pe = 13.05 - lg[Fe2+]/[Fe3+] = 13.05 - lgK2[H+]2 / K1[H+]3 pe = 4.1 - pH
问题: 问题: 近年来,水化学中为何不用E而常用 pe表示氧化还原电位?
解释
(a) pe有明确的物理意义, pe= -lg[e]表示电子 的相对活度。
(b) pe每变化一个单位,[Red]/[Ox]变化10倍 便于比较。 (n=1时) (c) pe把数据拉开了便于比较。
Pe与△G 的关系 与
标准态: △G0=-nFE0 △G0=-2.303nRTpe0 任意态: △G=-nFE △G=-2.303nRTpe ( E0=2.303RT/F · pe0 E=2.303RT/F · pe)
问题:
水中主要还原剂为? 主要氧化剂为?
天然水体的pe 天然水体的pe
水中物质存在的形态
还原态 CH4 H2S Fe2+ S NH4+ NO2- ,有机物等; 氧化态 CO2 Fe(OH)3 SO42- O2 NO3- 等;
天然水体的pe 天然水体的pe
(一)决定电位
若某个单体系的含量比其它体系高得多,则此 时该单体系电位几乎等于混合复杂体系的pe, 称决定电位。 一般情况下,天然水中溶解氧 溶解氧是决定电位,有 溶解氧 机物积累的厌氧环境中,有机物 有机物是决定电位。 有机物
3氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
个性化教学辅导教案学科:化学任课教师:庞向阳授课时间:2011年月日(星期) 姓名年级高一性别学校本模块第___课教学目标知识点:氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物考点:氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应等基本概念能力:氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应等基本概念方法:讲练测三位一体难点重点氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应等基本概念课堂教学过程课前检查作业完成情况:优□良□中□差□建议__________________________________________过程概念定义注意点氧化反应物质失去电子的反应物质失去电子的外部表现为化合价的升高还原反应物质得到电子的反应物质得到电子的外部表现为化合价的降低被氧化元素失去电子的过程元素失去电子的外部表现为化合价的升高被还原元素得到电子的过程元素得到电子的外部表现为化合价的降低氧化产物通过发生氧化反应所得的生成物氧化还原反应中,氧化产物、还原产物可以是同一种产物,也可以是不同产物,还可以是两种或两种以上的产物。
如反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中,Fe2O3和SO2均既为氧化产物,又为还原产物。
还原产物通过发生还原反应所得的生成物氧化剂得到电子的反应物常见氧化剂:(1)活泼的非金属单质;如卤素单质(X2)、O2、S等(2)高价金属阳离子;如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物;如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)过氧化物;如Na2O2、H2O2等还原剂失去电子的反应物常见还原剂:①活泼或较活泼的金属;如K、Na、Z n、Fe等②一些非金属单质;如H2、C、Si等③较低态的化合物;CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4氧化性得到电子的能力物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关,与得失电子的数目无关。
还原性失去电子的能力【例1】亚氨基羟(Li2NH)是一种储氢容量器,安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2=LiNH2+LiH。
2023新高考化学总复习知识清单 04 氧化还原反应(通用版)
①电子流出的电极是负极,阳离子移向的电极是正极
②被溶解(质量减小)的电极一般是负极
③质量增加的电极一般是正极
④有气泡产生的电极一般是正极
(2)特殊情况
①强碱性溶液中,Mg-NaOH溶液-Al原电池中,Al是负极
②氧化性溶液中,Cu-浓硝酸-Fe原电池中,Cu是负极
③铅蓄电池,负极质量增加,正极质量增加
(1)比较反应物和生成物的氧化性或还原性:强制弱原理
①氧化性:氧化剂>氧化产物
②还原性:还原剂>还原产物
(2)比较反应物的氧化性或还原性
①氧化性:氧化剂>还原剂
②还原性:还原剂>氧化剂
4.根据反应条件来判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:
(1)氧化性:所含元素的化合价降低
(2)还原性:所含元素的化合价升高
(3)酸或碱性:所含元素的化合价不变,有相应的盐生成
(4)具体反应分析
①Zn+2HCl ZnCl2+H2↑,盐酸表现酸性和氧化性
②CuO+2HCl CuCl2+H2O,盐酸表现酸性
③MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸表现酸性和还原性
(4)氧化前三种:Fe3+
9.强弱规律的两个应用
(1)氧化还原反应发生的先后顺序:强者优先
①向含多种还原剂的溶液中加入一种氧化剂时,还原性强的还原剂(离子)先被氧化
②向含多种氧化剂的溶液中,加入一种还原剂时,氧化性强的氧化剂(离子)先被还原
(2)判断氧化还原反应方向:强制弱原理
[北科大]无机化学实验:3 氧化还原反应(实验报告)
������⊝(02/H202)=0.68V,小于 MnO2 或 MnO4-,作氧化剂时相应电对的电极电势,则要发
生下列反应:
������������������2 + ������2������2 + ������+ → ������������2+ + ������2 ������������������4− + ������2������ + ������+ → ������������2+ + ������2 上述两个反应可以发生。把 H202 作氧化剂与作还原剂的两个反应合并成一个总反
发生。因为此时������ ⊝ ������������ >0,氧化剂、还原剂浓度或压力的改变不会改变������ ⊝ ������������ 的符 号。
2.H202 的氧化、还原性 H202 中氧的氧化值为-1,它既可作氧化剂,使氧化值降低为-2,生成 H20 或 OH-; 又可作还原剂,使氧化值升高为 0,生成 02。H202 在氧化还原反应中到底起氧化剂 还是还原剂作用,要根据另一个反应物而定。若另一反应物只能作还原剂,如 I-离 子,则 H202 在反应中起氧化剂作用。若另一个反应物只能作氧化剂,如 MnO4-离子, 则 H202 在反应中起还原剂作用。至于反应能否发生,可根据所在两个电对的电极 电势 E 判定。若另一个反应物既可作氧化剂也可作还原剂,如 Fe2+离子,那么可先 写出两个可能发生的反应方程式:
氧化还原反应的产物是由下列两方面决定的。
(1)电极电势 当反应的速率均很快时,由电极电势决定其产物。如 MnO4-在
酸性条件下被 H2SO4 还原,其还原产物由电极电势决定,锰在酸性介质中元素电势
专题三氧化还原反应
7.根据电化学原理判断 a.根据原电池原理判断:两种不同的金属构成原电池的两极。 负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极。其还 原性:负极>正极。 b.根据电解池原理判断:用惰性电极电解混合液时,若混合 液中存在多种金属阳离子时,在阴极先放电的阳离子的氧化 性较强(相应的金属单质的还原性较弱),若混合液中存在多 种阴离子,在阳极先放电的阴离子的还原性较强(相应的非金 属单质的氧化性较弱)。 8.其他条件 一般溶液的酸性越强或温度越高,则氧化剂的氧化性和还原 剂的还原性就越 强 ,反之则越弱。
H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质 X。 (1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是 _A_s_H__3 _。 (2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X, 则X的化学式为__B__r2__。
【解析】(1)在反应中KBrO3得到电子,化合价降低是氧化
氧化性还原性强弱的比较是考试的一个难 点,基本考查方式一是比较氧化性还原性的 强弱,二是根据氧化性还原性强弱,判断反 应能否进行。总的解题依据是一个氧化还原 反应能进行,一般是氧化剂的氧化性强于氧 化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原 产物的还原性。但要考虑到某些特殊情况如 符合特定的平衡原理而进行的某些反应。
【迁移训练1】 制备氰氨基化钙的化学方程式为 CaCO3 + 2HCN===CaCN2 + CO↑ + H2↑ + CO2↑ , 在反应中( )
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN既是氧化剂又是还原剂
C.CaCN2是氧化产物,H2为还原产物 D.CO是氧化产物,H2为还原产物
【解析】根据化合价不交叉规律,该反应的电子转移 情况为:
剂,而还原剂是化合价升高的物质,所以只能是AsH3。 (2)0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,说明溴元 素化合价变化为5,即产物为0价的Br2。
高考重要的有机化学方程式汇总 03 氧化、还原反应
(6)甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应的特殊性
①部分氧化:HCHO+2Cu(OH)2+NaOH HCOONa+Cu2O↓+3H2O
②完全氧化:HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O
3.醛基与溴水反应
(1)反应:CH3CHO+Br2+H2O CH3COOH+2HBr
高考重要的有机化学方程式汇总
03氧化、还原反应
知识点1典型的氧化反应
一、有机物与氧气的反应
1.有机物的燃烧反应
(1)烃完全燃烧:CxHy+(x+ )O2 xCO2+ H2O
(2)烃的含氧衍生物完全燃烧:CxHyOz+(x+ - )O2 xCO2+ H2O
(3)烃的含氮衍生物完全燃烧:CxHyOzNp+(x+ - )O2 xCO2+ H2O+ N2
(2)现象:溴水褪色
(3)说明:该反应有水参与,所以醛不能使溴的四氯化碳溶液褪色
三、使酸性高锰酸钾褪色的有机物
1.含碳碳双键的有机物:某烯、聚二烯烃、聚某炔
(1)一材料:天然橡胶
(2)两种油:植物油、裂化汽油
(3)三气体
①液化气:丙烷、丁烷及少量丙烯、丁烯
②裂解气:乙烯、丙烯、丁二烯
③焦炉气:甲烷、氢气、乙烯、一氧化碳
(4)实验现象:产生光亮银镜
(5)反应方程式
①化学反应:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
3氧化还原反应-3
0.05916 5
lg{
b(MnO4 ) b8 (H
b(Mn 2 )
)
(b
)8}
根据 Nernst方程,在一定温度下,对于给定的电 极,氧化态物质或还原态物质的浓度的变化将引 起电极电势的变化。
增大氧化态物质的浓度或降低还原态物质的 浓度,都会使电极电势增大。
降低氧化态物质的浓度或增大还原态物质的 浓度,将使电极电势减小。
电极电势
电极电势: 金属和其盐溶液界面上的电势差。
电极电势符号:E 记为:E(氧化态/还原态)
如: E(Zn2+/Zn), E(O2/OH-), E(MnO4-/Mn2+)等。
影响电极电势的因素: 电极的本性、温度、离子浓度等。
电极电势的意义
金属越活泼(易失电子),E值越低(负); 金属越不活泼(易得电子),E值越高(正)
(MnO4
Mn2+ ) 0.05916V 5
lg
[c(MnO4 ) / c c(Mn
][c(H 2+ ) / c
+
)
/
c
]8
1.512V 0.05916V lg(1.0103)8 5
1.228V
电动势与ΔG 的关系
在定温、定压条件下,系统的吉布斯函数变 等于系统所做的最大非体积功。
以此电极为参比,可测得其他标准电极的EӨ。原电池的电动势。
====
待测标准电极,
以E y = E+y - E-y 计算
EӨ(Zn2+/Zn) = 0.0000 – 0.7618 = -0.7618(V)
*饱和甘汞电极:
由甘汞 (Hg2Cl2)、Hg、饱和KCl溶液组成
化合物1,2,3-三唑氧化还原反应
化合物1,2,3-三唑氧化还原反应是一种重要的有机合成反应,常常用于合成药物、农药等化合物。
在这篇文章中,我将为您全面解析这一反应的原理、应用和意义。
一、化合物1,2,3-三唑氧化还原反应的原理化合物1,2,3-三唑氧化还原反应是指在1,2,3-三唑环上发生氧化还原反应,通常是在有机化学合成中发生的一类重要反应。
它的原理主要是在1,2,3-三唑环上引入氧化还原基团,从而实现有机化合物的合成和功能改变。
二、化合物1,2,3-三唑氧化还原反应的应用1. 药物合成化合物1,2,3-三唑环是许多药物分子的重要结构单元,通过1,2,3-三唑氧化还原反应,可以合成具有特定药理活性的化合物,并且具有良好的生物利用度和药效学特性。
2. 农药合成1,2,3-三唑氧化还原反应也在农药合成中扮演着重要角色,通过引入氧化还原基团,可以赋予农药分子特定的杀虫、杀菌活性,从而提高农药的效果和安全性。
三、化合物1,2,3-三唑氧化还原反应的意义1. 拓展有机合成方法化合物1,2,3-三唑氧化还原反应为有机合成提供了新的方法和途径,丰富了有机合成的工具和手段,为合成复杂有机分子提供了新的思路和可能性。
2. 提高化合物的功能性通过化合物1,2,3-三唑氧化还原反应引入不同的氧化还原基团,可以赋予有机分子不同的化学和生物活性,从而提高化合物的功能性和应用价值。
总结化合物1,2,3-三唑氧化还原反应作为一种重要的有机合成反应,不仅在药物、农药等领域具有重要的应用价值,而且拓展了有机合成的方法和手段,为合成具有特定功能的有机分子提供了新的可能性。
通过对该反应原理、应用和意义的全面探讨,相信您已经对这一重要的有机合成反应有了更深入的了解。
个人观点和理解化合物1,2,3-三唑氧化还原反应作为一种重要的有机合成反应,在化学合成领域具有广泛的应用前景和研究价值。
在未来,该反应依然会在化学合成领域发挥重要作用,为合成具有特定功能的有机分子提供新的思路和途径。
3氧化反应
O HO HO
O OH OH O
思考题
1.比较KMnO4与OsO4氧化剂的特点。
2.用C2以下的有机物合成顺-1,2-环已二醇。
OH
OH
+
3.用C4以下的有机物为原料合成已二醛。
3.1.2 烯烃臭氧化反应
RR'C=CHR O3
R
O C
OH C
R' O R
Zn,H2O
R R'
C
O +O=C
H R
二、作业 1(1、3、5、6、8~16),2(1、2、3、4、5)
概念
氧化可以看作为被氧化的物质失去电子或发生部分 电 子转移的过程。对于以共价键结合的有机化合物,可将氧 化视为碳原子周围的电子云密度降低的过程。
氧化(Oxidation)是一类最普遍、最常用的有机化学 反应。 通过氧化可以合成出如醇、醛、酮、羧酸、酸酐、 酚、醌等含氧化合物。乙烯经催化氧化制备乙醛,丙烯经 氨氧化制备丙烯醛均为氧化反应的结果,被誉为近代石油 化工中突出成就之一。
次序不能颠倒,否则将引起燃烧), 缓缓升温至300C便可得到黄色的 沉淀络合物CrO3C5H5N,将该络合物分离出来溶于CH2Cl2中所得试剂 称谓Collins试剂。
CH=CHCH2OH CrO3-Py 室温
C H=C HC HO
KMnO4在水中溶解度较小,氧化时通常采用l ~5%浓度的 水溶液。
KMnO4常用于烯烃,醇羟基,芳烃的铡链以及一些稠环化 合物的环裂氧化。
烯烃与KMnO4反应在酸性介质中和较高温度下进行时,生成的 二醇会继续被氧化使碳碳键断裂生成两个酮,一个酮一个羧酸或
两个羧酸。因此,为获得二醇需保持介质的碱性并严格控制较为
003--第三章 氧化反应--2
Na2Cr2O7/H2SO4 H2O,65~70 C
o
CH3 O CH(CH3)2
94%
②.伯醇用重铬酸盐加酸的办法,仅适用于低沸点脂肪醛的 制备,并要求边反应边蒸出。
CH3CH2CH2OH
Na2Cr2O7/H2SO4 H2O,65~70 C
o
CH3CH2CHO
③.苄醇氧化成芳醛,是采用重铬酸钠水溶液在中性条件下 进行,产率较高。
CH3 CH3 O
HOO /CH3OH
-
HOO + H2O
O CH3 CH3 O-OH CH3
OH
O CH3 CH3 O CH3
CH3
②.酸性介质中: 过氧化氢异裂为 OH 和 OH ,后者为亲电 试剂。在有机酸介质中,过氧化氢首先生成过氧酸,而后进 行氧化反应,所得的环氧化合物遇酸开环。常用于烯烃的氧 化,最终产品为反式二醇。
70~78%
四.二元酚的制备
特别是邻苯二酚、对苯二酚和间苯二酚是合成香料、抗 氧化剂、橡胶粘合剂和染料的中间体。 1.传统制备方法:
生成邻苯二酚方法是用邻二氯苯水解法;生成间苯二酚是间苯二磺 酸碱融法; 生成对苯二酚则采用苯胺用二氧化锰或重铬酸钠在酸性介质 中氧化为对苯醌,然后用亚硫酸盐或铁粉将其还原为对苯二酚的方法。
HCOOOH + 2 H2O O (RCO)2O + H2O2 + H 2O R-C-O-OH 2.1 有机过氧酸的特点是可以将碳-碳双键氧化成环氧化物。 ①.烯烃环氧化 烯烃在适当无水惰性溶剂(CH2Cl2,CHCl3,苯等)中, 低温与有机过氧化酸反应,生成环氧化合物,该反应具有立 体专一性。
HCOOH + 2 H2O2
(高中段)专题三氧化还原反应
[集训冲关] 1.(2020·北京适应性测试)下列颜色变化与氧化还原反应无关的是 ( )
A.湿润的红色布条遇氯气褪色 B.将棕黄色的 FeCl3 饱和溶液滴入沸水中变成红褐色 C.在紫色的酸性 KMnO4 溶液中通入乙烯气体后褪色 D.浅黄色的 Na2O2 固体露置于空气中逐渐变为白色
解析:氯气使湿润的红色布条褪色是因为氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸 具有强氧化性,与氧化还原反应有关;将三氯化铁饱和溶液滴入沸水中生成 红褐色的氢氧化铁胶体,属于水解反应,与氧化还原反应无关;紫色的酸性 高锰酸钾溶液与乙烯发生氧化还原反应而使其褪色,与氧化还原反应有关; 过氧化钠露置在空气中会与水反应生成氧气和白色的氢氧化钠,反应的化学 方程式为 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,与氧化还原反应有关。 答案:B
原的 Cl2 的物质的量之比为
()
A.2∶3
B.8∶3
C.6∶3
D.3∶2
解析:反应中 NH3 并没有全部被氧化,根据生成 N2 的量可知被氧化的 NH3 的量占 NH3 总量的14,被氧化的 NH3 与被还原的 Cl2 的物质的量之比 为 2∶3。 答案:A
4.(2020·北京高考·节选)用如图方法回收废旧 CPU 中的单质 Au(金),Ag 和 Cu。
(4)(2019·全国卷Ⅲ·节选)写出“溶浸”(使用稀硫酸)中二氧化锰与硫化锰反应 生成 S 的化学方程式_________________________________________________ _________________________________________________________________。 (5)(2018·全国卷Ⅰ·节选)Na2S2O5 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5 残留量时,取 50.00 mL 葡萄酒样品,用 0.010 00 mol·L-1 的碘标准液 滴定至终点,消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为___________________ ________________________________________________________________。
io3-和nahso3反应方程式
IO3-和NaHSO3反应方程式是一种亚硫酸钠和高碘酸盐之间的还原-氧化反应。
在这个反应中,亚硫酸钠(NaHSO3)将氧化性较强的高碘酸盐(IO3-)还原为碘离子(I-),并且自身被氧化为硫酸根离子(SO4^2-)。
这种反应在化学实验室和工业生产中被广泛应用,同时也具有一定的理论研究价值。
让我们简要了解一下亚硫酸钠和高碘酸盐的化学特性。
亚硫酸钠是一种无机化合物,化学式为NaHSO3,常见的形式是白色结晶性固体。
它是一种较强的还原剂,通常用于食品加工和医药工业中作为抗氧化剂和防腐剂。
高碘酸盐(IO3-)则是一种离子化合物,其中碘的氧化态为+5。
它是一种强氧化剂,常用于化学分析和催化剂制备中。
接下来,我们将讨论IO3-和NaHSO3反应方程式的具体过程。
在这个反应中,亚硫酸钠的分子中的亚硫酸根离子HCO3-发生氧化,使得其氧化态由+4升高至+6,同时高碘酸盐中的碘氧化态由+5降低至+1,生成了碘离子I-。
反应的化学方程式可以表示为:NaHSO3 + IO3- → Na+ + SO4^2- + I- + H2O通过观察上述反应方程,我们可以看到亚硫酸钠发生了氧化反应,而高碘酸盐发生了还原反应。
这种反应过程是一种典型的氧化还原反应,符合氧化数的变化规律。
除了化学方程式,我们还可以通过实验数据和理论计算来进一步探讨这一反应的深入机理。
通过对反应过程中物质的摩尔比例和生成物的质量来进行实验分析,从而验证反应方程式的准确性。
理论计算可以帮助我们理解化学键的断裂和形成过程,以及反应速率和热力学参数的计算,从而全面理解这一化学反应的物理意义。
IO3-和NaHSO3反应方程式是一种重要的氧化还原反应,通过深入探讨其化学方程式和反应机理,我们可以更好地理解氧化还原反应的基本原理和应用。
这种反应也为化学工业和理论研究提供了有价值的参考和研究对象。
在我个人看来,对于化学反应方程式的深入理解是化学学习中的重要环节,通过实验和理论分析,我们可以揭示化学反应的奥秘,从而推动化学科学的发展和应用。
clo3负与vo2正反应方程式
clo3负与vo2正反应方程式一、概述1.1 研究背景在化学实验中,我们经常会遇到氧化还原反应。
氧化还原反应是化学反应中最常见的一种类型,也是我们生活中不可或缺的一部分。
氧化还原反应中,氧化剂和还原剂起着至关重要的作用,它们之间的反应方程式也是化学实验中的重要内容之一。
1.2 研究意义clo3负和vo2正之间的反应方程式不仅可以帮助我们更深入地理解氧化还原反应的机理,还可以为相关领域的研究提供重要参考,促进相关知识的传播和应用。
二、实验目的2.1 探究clo3负与vo2正之间的氧化还原反应特点,分析其反应机理。
2.2 编写clo3负与vo2正反应的化学方程式。
三、实验方法3.1 设备及试剂设备:实验室玻璃仪器、反应管、试剂瓶。
试剂:clo3负溶液、vo2正溶液。
3.2 实验步骤步骤一:取适量clo3负溶液倒入反应管中。
步骤二:加入适量vo2正溶液并观察反应过程。
步骤三:记录反应现象并进行实验分析。
四、实验结果与分析4.1 实验结果在实验过程中,我们观察到clo3负溶液与vo2正溶液发生了明显的氧化还原反应,其中出现了颜色变化、气体生成等现象。
4.2 实验分析根据实验结果,我们可以推断出clo3负和vo2正之间存在氧化还原反应。
通过进一步的分析和计算,我们可以得出clo3负与vo2正之间的反应方程式为:2clo3负 + 3vo2正→ 2cl- + 3vo2+ + clo2↑。
五、实验结论经过实验观察和分析,我们得出了clo3负与vo2正之间的氧化还原反应方程式,并对实验结果进行了合理的解释。
通过本次实验,我们深入了解了氧化还原反应的特点和机理,为进一步研究和应用提供了重要参考。
六、拓展应用6.1 在环境领域的应用通过clo3负与vo2正之间的氧化还原反应,可以对水库中的有毒物质进行处理和分解,净化水质,保护环境。
6.2 在化工领域的应用clo3负与vo2正反应方程式可以应用于化工生产中的氧化反应,为相关产业的发展提供重要支持。
合成三过氧化
合成三过氧化三过氧化(Tert-butyl hydroperoxide,TBHP)是一种有机化学试剂,具有强氧化性,常用于合成氧化物、过氧酰化物等有机化合物。
本文将介绍三过氧化的合成方法、物化性质和反应机理。
一、合成方法1、丙酮氧化法将丙酮和过氧化氢按照一定的比例混合加热,反应生成三过氧化。
该方法由于原料易得,操作简单,可控性好,且产率高,被广泛应用于工业生产中。
反应方程式如下:2C3H6O+3H2O2→2C4H9O2H+H2O将异丙基苯和过氧化氢反应,经过一系列处理,可得到高纯度的三过氧化。
该方法的优点是反应简单、操作容易、产率高,适合小规模生产,但不存在大规模生产的例子。
从上述反应式可以看出,同样是使用过氧化氢作为氧化剂,异丙基苯反应的反应物仅有一个,产物仅有一个,反应产生的污染排放相对较少,符合现代社会可持续发展的要求。
二、物化性质三过氧化是一种无色至淡黄色的液体,十分不稳定,阳离子型而具有极强的氧化性。
在室温下放置较长时间后,产生过多的气体导致瓶子溢出的现象,因此要储存在玻璃瓶中,并置于阴凉处,避免阳光直射。
三过氧化的沸点为95℃,密度为1.135g/mL,容易挥发,易燃易爆,和水和大部分有机溶剂可混溶。
三、反应机理三过氧化是一种硬的氧化剂,能够剥夺大部分的有机化合物中的氢原子,把它们氧化为相应的羟基或化学键裂解为羰基、醛基、酮基等。
例如,如下反应:三过氧化在反应体系中起到氢氧化剂或过氧化物的作用,如下反应:3O2-→2O3O3+TBHP→TBPO3+O2通过此反应,可以制备得到TBPO3,该化合物是一种新型的抗氧化剂,主要用于高温润滑油、生物医药、食品等领域的防腐剂。
在实际应用中,三过氧化是一种广泛用途的氧化剂,在有机化学中,三过氧化被用于合成酮、羧酸、醇、醛等有机合成物。
在医药化学中,三过氧化也有广泛的应用,可以用于生产抗癌药物等。
综上所述,三过氧化是一种重要的化学试剂,广泛应用于有机合成、医药、生物等领域,但是由于该化合物具有很强的氧化性、不稳定性等特点,因此必须注意安全使用,比如在实验室中必须配备好毒气探测仪、排风系统等,以确保安全。
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CH2OAc HO C O OH OH
(90%)
F O
0度以下
F O
醋酸去炎松( 醋酸去炎松(Triamcinolne Acetonide) )
2.醇的氧化 醇的氧化
RCH2OH R CHOH R` R R` C OH R`` 不氧化 KMnO4 R C O R` 羧酸 ROOH
二氯铬酰
(一),铬酸 ),铬酸
氧化形式有: 氧化形式有 Na2Cr2O7-H2SO4-H2O ; CrO3-H2O-H2SO4 有时加入HAc 助铬酐解聚 有时加入 铬酸氧化剂显橘红色,氧化后变为 氧化后变为Cr 显绿色,由此控制反 铬酸氧化剂显橘红色 氧化后变为 3+显绿色 由此控制反 应,判断终点 判断终点 1,醇的氧化 1°, 2° 醇 ° ° 醛酮
KMno4,H (热或浓)
反应A介质,可用丙酮,中性水溶液,硫酸镁溶液, 反应A介质,可用丙酮,中性水溶液,硫酸镁溶液,乙醇溶液 以及碱性水溶液. Eg: 以及碱性水溶液. Eg:
7 OH 6 5 10 1 4 8 9 2 3 OH OH
KMnO4,H2O,HgSO4
OH
CH2OAc C O HO
2KMnO4 + H2O
2 MnO2
+ 2KOH + 3[O]
反应中常加中MgSO4,Al2(SO4)3和生成的碱KMnO4 KMnO4可氧化: 烯烃,醇,醛,酮,芳烃侧链及稠环的裂化氧化
1.烯烃的氧化 烯烃的氧化
烯烃 R R` C C R`` H
KMnO4 (冷或热)
C
C
(可用于药物合Leabharlann 中)OH OH R R` O C O + R`` C OH
CrO3,Py rt
CH CH CHO (81%)
C 3. 羰基 ,分子内同时存在的对羧敏感的基团 环氧基等)无影响. (环氧基等)无影响.
O C CH3
O C CH3
CrO3Py HO O O O
4.羟基经缩醛保护后在氧化过程中不受影响 4.羟基经缩醛保护后在氧化过程中不受影响
HO HO HO
2 H2C CH2 + O2
CH3OH + O2
活性银 加热
2 H2C CH2 O
活性银 加热
HCOOH + H2O
还原: 还原:
RCH CHR + R3P O
H2C CH2 + H2 Cat 加热
RCH CHR + R3PO
CH3CH3
二, 氧化反应类型
化学氧化反应: 在化学氧化剂的直接作用完成的氧化反应. 化学氧化反应: 在化学氧化剂的直接作用完成的氧化反应. 化学氧化剂: 化学氧化剂: 无机氧化剂 (KMnO4,K2Cr2O7,H2O2等) 有机氧化剂(异丙醇铝,四醋酸铝,过酸等) 有机氧化剂(异丙醇铝,四醋酸铝,过酸等) 催化氧化: 催化氧化: 反应. 反应. 生物氧化; 生物氧化; 在微生物作用下进行的氧化反应 在催化剂存在下, 在催化剂存在下,使用空气或氧气实现的氧化
2,醛的氧化 ,
醛易被铬酸氧化为RCOOH ,一般不作为合成方法 一般不作为合成方法, 醛易被铬酸氧化为RCOOH ,一般不作为合成方法, 仅用于少数制备. Eg: 仅用于少数制备. Eg:
Na2Cr2O7,H2SO4,H2O O CHO 100度 O COOH (75%)
CH3 CH CH2 CH3 CHCHO CH3
KMnO4,H2O 70-90度 HCl
N
CH3
N COOH 局麻药甲呱卡因( 局麻药甲呱卡因(Mepiracaine)中间体 )
若分子内含有酚羧基和氨基,不能采用KMnO4 若分子内含有酚羧基和氨基,不能采用KMnO4 基团易于氧化
氧化, 氧化,因为这些
5.稠环化合物的氧化 稠环化合物的氧化
氧化, 稠环化合物经 KMnO4氧化,部分芳环开环
(二),二氧化锰 二,
二.铬化合物
两种形式:重铬酸盐和三氧化铬(铬解) 两种形式:重铬酸盐和三氧化铬(铬解) (Na2Cr2O7 氧化反应: 氧化反应: 在水中溶解度比K 较常用) 在水中溶解度比K2Cr2O7 大,较常用)
Na2Cr2O7 + 4H2SO4
Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O + 3[O]
O
O CH3
O
O O
O CH3
(CrO3)n + CH3 C O C
CH3 C O Cr O C
铬酰醋酐
O (CrO3)n + 3(CH3)COH C(CH3)3 O Cr O C(CH3)3 O
叔丁基铬酸酯
O (CrO3)n + N N Cr O O
三氧化铬吡啶络合物
O (CrO3)n + HCl Cl Cr Cl O
O
KMnO4,H
CH2COOH CH2CH2COOH
4.芳烃 芳烃
芳烃侧链无论链多长,只要有a-H 存在,氧化后得到苯甲酸类 芳烃侧链无论链多长,只要有a 存在, 化合物, Eg: 化合物,药物合成中常用 Eg:
Cl Cl CH3
KMnO4,Py 70度,5h HCl
Cl
COOH
Cl 抗疟疾药米帕林( 抗疟疾药米帕林(Mepacrime)中间体 )
COOH
若芳烃上有 —OH 或—NH2 ,须加保护,否则会氧 OH NH 须加保护, 化为醌类. Eg: 化为醌类. Eg:
NH2 CH3 Na2Cr2O7,H2SO4,H2O O O CH3
若环上存在两个- 若环上存在两个-OH 更容易氧化
CH3 NH2.HCl CH3
或-NH2
,则芳环比侧链
CH3 O CH3 O
CH3 TsOH,CH3CHO
H3C O
O
CH3 CrO3,Py OH2
H 3C O
O
CH3
HO
O
O
TS:对甲苯磺酸酰基 :
CH3
S O O
TSOH:对甲苯磺酸
CH3
S OH O
CH3 N KMnO4,H2O 80-90度 HCl
COOH (81-91%) N (维生素类药烟酸Nicotinic Acid)
第二节
一 , 锰化合物
(一),(KMnO4)高锰酸盐
常用无机氧化剂
一类强氧化剂;常用KMnO4,氧化范围广泛,且可在酸性,碱 性,及中性介质中作用,介质不同,氧化能力不同,以酸性条件 下氧化能力最强.KMnO4的氧化反应常在碱性或中性条 件下进行(因酸性介质中,可选用MnO2,或KCr2O7,反应易控 制,而且更经济),反应为:
CH3CH2COOH CH2CH3
抗菌药羧苄青霉素 (Carbenicillin)中间体 )
仲醇氧化成羧酸产物复杂,无合成价值. 仲醇氧化成羧酸产物复杂,无合成价值.只有当氧化产物 酮的羰基α-C上无H Eg: 酮的羰基 C上无H时,才可得高收率酮 Eg:
O CH OH N
KMnO4
C
N
4-吡啶基苯基甲醇 吡啶基苯基甲醇
O
KMnO4,H2O
C COOH COOH
邻羧基苯乙酮酸
NO2
KMnO4,H2O
NO2 COOH COOH
密度比较高的环上) (氧化发生在e密度比较高的环上) 氧化发生在 密度比较高的环上
Ph
KMnO4,NaOH
Ph COOH
N
N
COOH
N
KMnO4,H2O
N N
COOH COOH
N
以上两个反应中杂环稳定
1.苄醇的- OH氧化为醛基 1.苄醇的-CH2OH氧化为醛基 苄醇的
CH2OH CrO3,Py CHO (63%)
不饱和醇及烯位亚甲基氧化为RCHO 或酮, 2. β,α –不饱和醇及烯位亚甲基氧化为RCHO 或酮, 不饱和醇及烯位亚甲基氧化为 双键不受影响
O CrO3,Py (60%)
CH CH CH2OH
琼斯试剂的特点:有选择性,反应缓和, 琼斯试剂的特点:有选择性,反应缓和,分子中的
C C
C
C
不受影响,反应迅速,收率好, 不受影响,反应迅速,收率好,
eg: :
H3C H3C H3C CrO3,H2SO4,H2O,CH3COCH3 OH H3C (79%) O H3C H3C
COCH3
COCH3
CrO3,H2SO4,H2O,CH3COCH3 0-20度 HO O (89%)
Na2Cr2O7,H2SO4 NH2.HCl CH3 30度
4,多环芳烃的氧化 ,
CrO3,HAc,H2O rt 过夜
O
NH2 Na2Cr2O7,H2SO4 H2O,40-45度
O
O
OH CrO3
O
O
O
三氧化铬—吡啶络合物 (二) 三氧化铬 吡啶络合物
沙瑞特(Sarret)试剂:1份CrO3 缓慢加入10份吡啶中(次序不 能颠倒,否则引起燃烧),升温至30度,得黄色络合物. 康福思(Comforth) 改进方法: 先将CrO3 溶于水(1:1),逐渐 将CrO3 水溶液加至10分量的吡啶中,搅拌并冰冻冷却.(减少 了制备Sarret 试剂的潜在危险) 应用: 用于对酸敏感的底物的氧化,能将1度,2度 醇及烯丙 位亚甲基氧化为醛或酮,对分子 中存在的C = C , 缩醛,缩酮, 环氧基和硫醚无影响.
三氧化铬的制备: 三氧化铬的制备:
Na2Cr2O7 + H2SO4 Na2SO4 + 4H2O + CrO3
三氧化铬是一种多聚体溶于水
O (CrO3)n + nH2O n HO Cr O