Chúng tôi xin giới thiệu phương trình 3C2H2 + 8KMnO4 → 3(COOK)2 + 8MnO2↓ + 2KOH + 2H2O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:
Phương trình 3C2H2 + 8KMnO4 → 3(COOK)2 + 8MnO2↓ + 2KOH + 2H2O
1. Phản ứng hóa học:
3C2H2 + 8KMnO4 → 3(COOK)2 + 8MnO2↓ + 2KOH + 2H2O
2. Điều kiện phản ứng
- Phản ứng xảy ra ở điều kiện thường
3. Cách thực hiện phản ứng
- Sục khí axetilen qua dung dịch thuốc tím
4. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Sau phản ứng xuất hiện kết tủa màu nâu đen ( MnO2)
5. Tính chất hóa học
5.1. Tính chất hóa học của C2H2
a. Phản ứng cộng
Phản ứng cộng halogen (phản ứng halogen hóa)
- Cộng brom
CH ≡ CH + Br - Br → Br-CH = CH - Br
Sản phẩm sinh ra có liên kết đôi trong phân tử nên có thể cộng tiếp với môt phân tử brom nữa:
Br-CH = CH - Br + Br - Br → Br2CH-CH-Br2
- Cộng clo
C2H2+ Cl2 → C2H2Cl2
- Phản ứng cộng hiđro (phản ứng hiđro hóa)
C2H2 + H2→ C2H6
Điều kiện phản ứng xảy ra C2H2 và H2: Nhiệt độ, xúc tác Niken
Lưu ý: Ngoài ra khi cho C2H2 tác dụng với H2 ở điều kiện nhiệt độ chất xúc tác khác nhau cho sản phẩm khác nhau
C2H2 + H2 → C2H4
- Phản ứng cộng axit
C2H2 + HCl → C2H3Cl (Nhiệt độ và xúc tác HgCl2)
- Phản ứng cộng nước (phản ứng hiđrat hóa
C2H2 + H2O → CH3CHO (Nhiệt độ: 80 độ C Xúc tác: Hg2+ Dung môi: H2SO4)
b. Phản ứng đime hóa và trime hóa
Hai phân tử axetilen có thể cộng hợp với nhau tạo thành vinylaxetilen
Đime hóa:
2CH≡CH → CH2=CH−C≡CH (Nhiệt độ xúc tác)
(Vinyl axetilen)
Trime hóa:
3CH≡CH → C6H6
c. Phản ứng oxi hóa
Phản ứng oxi hóa
Axetilen là hiđrocacbon, vì vậy khi đốt, axetilen sẽ cháy tạo ra cacbon Đioxit và nước, tương tự metan và etilen.
Axetilen cháy trong không khí với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt.
C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O
5.2. Tính chất hóa học của KMnO4
Vì là chất oxi hóa mạnh nên KMnO4 có thể phản ứng với kim loại hoạt động mạnh, axit hay các hợp chất hữu cơ dễ dàng.
Phản ứng phân hủy bởi nhiệt độ cao
- 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Khi pha loãng tinh thể pemanganat dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, oxi được giải phóng
- 4KMnO4 + 2H2O → 4KOH + 4MnO2 + 3O2
Phản ứng với axit
KMnO4 có thể phản ứng với nhiều axit mạnh như H2SO4, HCl hay HNO3, các phương trình phản ứng minh họa gồm:
- 2 KMnO4+ H2SO4 → Mn2O7 + K2SO₄ + H2O
- 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
- 3K2MnO4 + 4HNO3 → 2KMnO4 + MnO2 + 4KNO3 + 2H2O
Phản ứng với bazơ
Thuốc tím có thể tác dụng với nhiều dung dịch kiềm hoạt động mạnh như KOH, NaOH, phương trình phản ứng minh họa:
- 4KMnO4 + 4KOH → 4K2MnO4 + 2H2O + O2
- 4KMnO4 4NaOH + → 2K2MnO4 + 2Na2MnO4 + 2H2O + O2
Tính chất oxy hóa của KMnO4
Vì thuốc tím là chất oxy hóa mạnh nên có thể phản ứng với nhiều loại dung dịch và cho ra nhiều sản phẩm khác nhau.
Trong môi trường axit, mangan bị khử thành Mn2+
- 2KMnO4+ 5Na2SO3 + 3H2SO4🡪 2MnSO4 + 5Na2SO₄ + K2SO4 + 3H2O
Trong môi trường trung tính, tạo thành MnO2 có cặn màu nâu.
- 2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O 🡪 3K2SO4+2MnO2 + 2KOH
Trong môi trường kiềm, bị khử thành MnO42-
- 2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH 🡪 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
Phản ứng với các hợp chất hữu cơ
Phản ứng với etanol
- 4KMnO4 + 3C2H5OH → 3CH3COOH + 4MnO2 + 4KOH + H2O
Phản ứng với axetilen trong môi trường kiềm:
- C2H2 + 10KMnO4 + 14KOH → 10K2MnO4 + 2K2CO3 + 8H2O
Phản ứng với axetilen trong môi trường trung tính:
- 3C2H2 + 10KMnO4 + 2KOH → 6K2CO3 + 10MnO2 + 4H2O
Phản ứng với axetilen trong môi trường axit
- C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4H20
KMnO4 phản ứng với Ethylene trong môi trường kiềm:
- 12KMnO4 + C2H4 + 16KOH → 12K2MnO4 + 2K2CO3 + 10H2O
KMnO4 phản ứng với Ethylene trong môi trường trung tính
- 4KMnO4 + C2H4 → 2K2CO3 + 4MnO2 + 2H2O
Phản ứng với glycerol
- 14KMnO4 + 4C3H8O3 → 7K2CO3 + 7Mn2O3 + 5CO2 + 16H2O
Các phản ứng khác của KMnO4
Thuốc tím tác dụng với H2O2
- 2KMnO4 + 3H2O2 → 2KOH + 2MnO2 + 3O2+ 2H2O
KMnO4 tác dụng với H2S
- 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2S → 5S + 8H2O + K2SO4 + 2Mn
6. Bạn có biết
- Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa không hoàn toàn của axetilen
- Với các đồng đẳng của axetilen thì phản ứng trên sẽ tạo hai sản phẩm muối.
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Sục khí axetilen vào dung dịch thuốc tím có hiện tượng gì?
A. Có khí thoát ra
B. Có kết tủa vàng
C. Có kết tủa nâu đen
D. Không có hiện tượng
Hướng dẫn
3C2H2 + 8KMnO4 → 3(COOK)2 + 8MnO2↓ + 2KOH + 2H2O
MnO2 là chất kết tủa có màu nâu đen.
Đáp án C
Ví dụ 2: Sục khí axetilen vào dung dịch thuốc tím với lượng vừa đủ. Sau khi phản ứng kết thúc, dùng quỳ tím thử vào dung dịch. Khi đó, quỳ tím có màu gì?
A. Màu đỏ
B. Màu xanh
C. Màu vàng
D. Màu tím
Hướng dẫn
3C2H2 + 8KMnO4 → 3(COOK)2 + 8MnO2↓ + 2KOH + 2H2O
Sản phẩm thu được có KOH làm quỳ tím đổi màu xanh.
Đáp án B
Ví dụ 3: Cho 7,8g C2H2 tác dụng vừa đủ với dung dịch thuốc tím. Sau phản ứng thu được bao nhiêu gam kết tủa?
A. 69,6g
B. 70g
C. 54,3g
D. 59,7g
Hướng dẫn:
Đáp án A
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Ankin và hợp chất:
