Κυριότερες οξειδωτικές και αναγωγικές ουσίες.

Παρουσίαση με θέμα: "Κυριότερες οξειδωτικές και αναγωγικές ουσίες."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Κυριότερες οξειδωτικές και αναγωγικές ουσίες.
Οξειδωτικές ουσίες ή απλά οξειδωτικά ονομάζονται οι ουσίες (στοιχεία, χημικές ενώσεις ή ιόντα) που προκαλούν οξείδωση. Τα οξειδωτικά περιέχουν άτομα που μπορούν να αναχθούν, που μπορούν δηλαδή να ελαττώσουν τον αριθμό οξείδωσής τους. Αναγωγικές ουσίες ή απλά αναγωγικά ονομάζονται οι ουσίες (στοιχεία, χημικές ενώσεις ή ιόντα) που προκαλούν αναγωγή. Τα αναγωγικά περιέχουν άτομα που μπορούν να οξειδωθούν, που μπορούν δηλαδή να αυξήσουν τον αριθμό οξείδωσής τους.

2

3

4 Οργανικές ενώσεις που οξειδώνονται (αναγωγικές ουσίες).
Οι πρωτοταγείς αλκοόλες οξειδώνονται μερικώς σε αλδεΰδες και πλήρως σε καρβοξυλικά οξέα. RCH2OH → RCH=O (μερική οξείδωση) RCH2OH → RCOOH (πλήρη οξείδωση) Οι δευτεροταγείς αλκοόλες οξειδώνονται σε κετόνες. R1CHOHR2 → R1COR2 Η μεθανόλη (CH3OH) οξειδώνεται αρχικά σε αλδεΰδη, στη συνέχεια σε καρβοξυλικό οξύ και τέλος σε CO2. CH3OH + [O] → HCH=O, HCH=O + [O] → HCOOH, HCOOH + [O] → CO2

5 Οργανικές ενώσεις που οξειδώνονται (αναγωγικές ουσίες).
Οι αλδεΰδες οξειδώνονται σε καρβοξυλικά οξέα. RCH=O + [Ο] → RCOOH Η μεθανάλη (HCH=O) οξειδώνεται αρχικά σε καρβοξυλικό οξύ και στη συνέχεια σε CO2. HCH=O + [O] → HCOOH, HCOOH + [O] → CO2 Το μεθανικό οξύ (HCOOH) και τα άλατά του (π.χ. HCOONa) οξειδώνονται σε CΟ2. Το οξαλικό οξύ (COOH)2 και τα άλατά του (π.χ. (COONa)2) οξειδώνονται σε CO2.

6 Χημικές ουσίες για την οξείδωση των οργανικών ενώσεων.
Ισχυρά οξειδωτικά μέσα: Όξινο διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) και όξινο διάλυμα διχρωμικού καλίου (K2Cr2O7). οργανική ουσία + KMnO4 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 +… ή οργανική ουσία + KMnO4 + HCl → MnCl2 + KCl + … οργανική ουσία + K2Cr2O7 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + … ή οργανική ουσία + K2Cr2O7 + HCl → CrCl3 + KCl + … Το όξινο διάλυμα KMnO4 είναι ισχυρότερο οξειδωτικό από το όξινο διάλυμα K2Cr2O7. Κατά την οξείδωση των πρωτοταγών αλκοολών (RCH2OH) με όξινο διάλυμα KMnO4 παράγονται συνήθως κατευθείαν καρβοξυλικά οξέα (RCOOH).

7 Χημικές ουσίες για την οξείδωση των οργανικών ενώσεων.
Ήπια οξειδωτικά μέσα: Αντιδραστήριο Fehling (CuSO4 + NaOH) και αντιδραστήριο Tollens (AgNO3 + NH3). αλδεΰδη + CuSO4 + NaOH → Cu2O↓ + Na2SO4 + οργανική ένωση + Η2Ο αλδεΰδη + AgNO3 + NH3 + H2O → Ag↓ + NH4NO3 + οργανική ένωση Τα ήπια οξειδωτικά μέσα οξειδώνουν μόνο τις αλδεΰδες.

8 Οργανικές ενώσεις που ανάγονται (οξειδωτικές ουσίες).
Στις αντιδράσεις αυτές μπορούν να ενταχθούν οι αντιδράσεις προσθήκης με υδρογόνο των αλκινίων, αλκενίων, αλδεϋδών, κετονών και νιτριλίων. Αλκίνιο + Η2 → αλκένιο ή αλκάνιο π.χ. CH3C≡CH H2 → CH3CH2CH3 προπίνιο προπάνιο 2) Αλκένιο Η2 → αλκάνιο π.χ. CH2=CH H2 → CH3CH3 αιθένιο αιθάνιο 3) Αλδεΰδη Η2 → πρωτοταγής αλκοόλη π.χ. CH3CH=O H2 → CH3CH2OH αιθανάλη αιθανόλη

9 Οργανικές ενώσεις που ανάγονται (οξειδωτικές ουσίες).
4) Κετόνη Η2 → δευτεροταγής αλκοόλη π.χ. CH3 C CH H2 → CH3 CH CH3 || | O OH προπανόνη – προπανόλη 5) Νιτρίλιο Η2 → πρωτοταγής αμμίνη CH3C ≡ N H2 → CH3CH2NH2 αιθανονιτρίλιο αιθυλαμμίνη