Luca ha chiesto in Matematica e scienzeChimica · 9 anni fa

Qual'è la reazione completa tra toluene e permanganato di potassio per produrre acido benzoico?

Con NaOH come catalizzatore.

1 risposta

Classificazione
  • 9 anni fa
    Risposta preferita

    Lancenigo di Villorba (TV), Italy

    ===> QUESITO

    Qual'è la reazione completa tra Toluene e Potassio Permanganato per produrre Acido Benzoico? Si assuma Sodio Idrossido come catalizzatore.

    ===> PREMESSA

    La reazione propone la conversione di TOLUENE (C6H5CH3) in Acido Benzoico ad opera di POTASSIO PERMANGANATO (KMnO4) e SODIO IDROSSIDO (NaOH), specie chimiche d cui il primo é un idrocarburo e visto che Sodio Idrossido é Base Forte allora va detto che non otterrà l'Acido Benzoico piuttosto ne comparirà il sale che sarà nel seguito indicato come ANIONE BENZOATO (C6H5COO-).

    Si passa ora a scrivere l'equazione

    C6H5CH3(liq) + KMnO4-(aq) ---> C6H5COO-(aq) + MnO2(s) + K+(aq) + H2O(aq)

    che però non é bilanciata ; siccome si riconosce che almeno una specie atomica (due in verità, "C" e "Mn") esibiscono due valori diversi di Numero d'Ossidazione allora è una Reazione Redox e si deve bilanciare con il Metodo delle Semireazioni Redox.

    ===> METODO DELLE SEMIREAZIONI

    ---> STEP 1_COPPIE REDOX

    Detto che la Reazione Redox individua due specie atomiche che variano il proprio Numero d'Ossidazione, si possono enucleare due Coppie Redox di cui una COPPIA RIDUCENTE (le due specie chimiche in cui 'C' aumenta il suo N.O., é la Coppia 'C6H5CH3' vs. 'C6H5COO-') ed una COPPIA OSSIDANTE (le due specie chimiche in cui 'Mn cala il suo N.O., é la Coppia 'MnO4-' vs. 'MnO2').

    ---> STEP 2_1° SEMIREAZIONE

    Si parte da

    C6H5CH3(liq) ---> C6H5COO-(aq)

    quindi si determina dapprima il Numero d'Ossidazione Cumulato di 'C6H5CH3'

    M.N.O. = 2 * n,o - 1 * n,h + q = 2 * 0 - 1 * 8 + 0 = -8

    e poi il Medio Numero d'Ossidazione di 'C6H5COO-'

    M.N.O. = 2 * n,o - 1 * n,h + q = 2 * 2 - 1 * 5 + (-1) = -2

    indici i quali si sottraggono onde stabilire quanti elettroni quanti servono per bilanciare i Numeri d'Ossidazione di "C" (sale da '-8' a '-2', allora 6 elettroni a destra)

    C6H5CH3(liq) ---> C6H5COO-(aq) + 6e

    poi si aggiungono tanti ioni idrossido quanti servono per bilanciare la carica elettrica globale

    C6H5CH3(liq) + 7 OH-(aq) ---> C6H5COO-(aq) + 6e

    poi si aggiungono tante molecole di acqua quante servono per bilanciare gli atomi d'idrogeno

    C6H5CH3(liq) + 7 OH-(aq) ---> C6H5COO-(aq) + 5 H2O(aq) + 6e

    ---> STEP 3_2° SEMIREAZIONE

    Si parte da

    MnO4-(aq) ---> MnO2(s)

    e si aggiungono tanti elettroni quanti servono per bilanciare i Numeri d'Ossidazione di "Mn" (va da +7 a +4, allora 3 elettroni a sinistra)

    MnO4-(aq) + 3e ---> MnO2(s)

    poi si aggiungono tanti ioni idrossido quanti servono per bilanciare la carica elettrica globale

    MnO4-(aq) + 3e ---> MnO2(s) + 4 OH-(aq)

    poi si aggiungono tante molecole di acqua quante servono per bilanciare gli atomi d'idrogeno

    MnO4-(aq) + 2 H2O(aq) + 3e ---> MnO2(s) + 4 OH-(aq)

    ---> STEP 4_REAZIONE GLOBALE

    La Reazione Globale si ottiene per combinazione algebrica delle due Semireazioni in modo però da elidere gli elettroni scambiati, i.e. occorre Duplicare la 2° Semireazione

    X1)...C6H5CH3(liq) + 7 OH-(aq) ---> C6H5COO-(aq) + 5 H2O(aq) + 6e

    X2)...MnO4-(aq) + 2 H2O(aq) + 3e ---> MnO2(s) + 4 OH-(aq)

    ======================================…

    C6H5CH3(liq) + 2 MnO4-(aq) ---> C6H5COO-(aq) + 2 MnO2(s) + OH-(aq) + H2O(aq)

    C6H5CH3(liq) + 2 KMnO4(aq) ---> C6H5COO-(aq) + 2 MnO2(s) + 2 K+(aq) + OH-(aq) + H2O(aq)

    I hope this helps you.

Altre domande? Fai una domanda e ottieni le risposte che cerchi.