Окиснення мангану (II) в сполуки мангану (VII) легко ігати, оскільки йон Мn2+ практично безбарвний, а йон МnO4– (в якому манган має ступінь окиснення +7) забарвлений у фіолетово-червоний колір. Внести у дві пробірки по 5-6 крапель розчину манган (II) сульфату або манган (ІІ) нітрату (але не манган (II) хлориду, оскільки хлорид-йони заважають проведенню реакції) і підкислити таким же об'ємом 2н розчину нітратної кислоти. В одну з пробірок додати одну краплю розчину аргентум нітрату і в обидві пробірки по декілька кришталиків кристалічної солі (NН4)2S2O8. Помістити обидві пробірки в стакан з гарячою водою. В якій пробірці раніше з'явилось фіолетово-червоне забарвлення?
Реакція виражається рівнянням:
2MnSO4 + 5(NН4)2S2O8 + 8Н2O = 2HMnO4 + 5 (NН4)2SO4 + 7H2SO4
Нітратна кислота на реакцію не витрачається і додається для створення певної кислотності середовища на початку реакції. Як проміжні швидко перебігаючі процеси відбувається відновлення йонів аргентуму йонами мангану (ІІ) і зворотне окиснення аргентуму амоній персульфатом. Який йон є каталізатором в даному процесі? Зробити висновок про вплив на швидкість реакції каталізатора.
n(CxHy)=4,8/32 = 0,15 моль
n(CO2)=6.8/44 = 0.15 моль
n(C)=0.15 моль
n(H2O)=5.4/18=0.3 моль
n(H)=0.3*2=0.6 моль
0,15 моль n(CxHy) - 0,15 моль n(C)- 0,6 моль n(H)
1 моль n(CxHy) x моль n(C) y моль n(H)
x = 1*0.15/0.15 = 1
y=1*0.6/0.15= 4
=> CH4
M(CH4) = 16 г/моль, т.е. углеводород содержит еще какой-то элемент(кислород или азот)
=> М(CxHy) = 32 - 16 = 16 г/моль ,что соответствует одному атому кислорода
=> формула CH4O или CH3OH - метанол (можно проверить посчитав молярную массу метанола: M(CH3OH)=32 Г/моль)
СН3-СН2-СН2-СН3 ---(600°С, Ni, Pt)--> CH3-CH=CH-CH3 + CH2=CH-CH2-CH3 + H2
2) Крекинг алканов
При крекинге высших алканов образуются сложные смеси низших предельных и непредельных углеводородов, вполне вероятно, что там есть бутен-2.
3) Гидрирование непредельных углеводородов
СН3-C≡C-СН3 + Н2 ---(Pd/BaSO4/хинолин)--> СН3-СН=СН-СН3
СН2=СН-СН=СН2 ---([Н] (водород в момент выделения))--> СН3-СН=СН-СН3
4) Дегидратация спиртов
СН3-СНОН-СН2-СН3 ---(Н2SO4 конц., t°)--> CH3-CH=CH-CH3 (по правилу Зайцева, больше всего образуется бутена-2) + H2O
5) Из галогеналканов
СН3-СНBr-CH2-CH3 + NaOH (спирт. р-р) ---> СН3-СН=СН-СН3 (по правилу Зайцева больше всего образуется бутена-2) + NaBr + H2O
6) Из вицинальных дигалогеналканов
СН3-СНBr-CHBr-CH3 + Zn ---(t°)--> CH3-CH=CH-CH3 + ZnBr2
7) Через реактивы Гриньяра
СН3MgBr + CH3-CH=CHBr ---(ТГФ, 0°С)--> CH3-CH=CH-CH3 + MgBr2
Через литийорганические соединения
CH3Li + CH3-CH=CHBr ---(ТГФ, 0°С)--> CH3-CH=CH-CH3 + LiBr
9) Через литийдиалкилкупраты
LiCu(CH3)2 + CH3-CH=CHCl ---(ТГФ, 0°С)--> CH3-CH=CH-CH3 + CuCl + CH3Li