CH3–CH2–CH=CH–CH3 + KMnO4 + KOH → с электронным балансом пожалуйста

Реакция, которую вы описали, представляет собой окисление алкенов с использованием перманганата калия (KMnO4) в щелочной среде (KOH). Давайте разберем шаги этой реакции и электронный баланс.

Исходное соединение: CH3–CH2–CH=CH–CH3 (пентен-2, алкен).

1. Процесс окисления: KMnO4 в щелочной среде действует как сильный окислитель. Алкен, содержащий двойную связь, подвергается окислению. В данном случае двойная связь в алкене разрывается, и образуется два гидроксильных группы (-OH) на каждом из углеродных атомов, которые были соединены двойной связью. Это приводит к образованию диола (этиленгликоля), но в щелочной среде продуктом реакции является кетон или карбоксильная кислота в зависимости от условий.

2. Образующиеся продукты: В данном случае реакция идет до конца, и образуется смесь продуктов. На месте двойной связи между углеродами алкена образуются карбоксиловые группы (-COOH), так как KMnO4 в щелочной среде окисляет алкены до карбоновых кислот.

   Итоговый продукт — C3H5COOH (уксусная кислота) и C2H5COOH (пропионовая кислота).

3. Электронный баланс: Чтобы составить электронный баланс, нужно рассмотреть, как происходят изменения в степенях окисления атомов в реакции:

   • Углерод в двойной связи алкена (CH=CH) имеет степень окисления 0, после окисления углероды превращаются в карбоксильные группы (-COOH), где степень окисления углеродов равна +3.
   • Mn в KMnO4 имеет степень окисления +7. При окислении оно восстанавливается до +2, образуя Mn²⁺.

4. Полное уравнение реакции:

   CH3–CH2–CH=CH–CH3 + 2 KMnO4 + 4 KOH → 2 CH3COOK + 2 MnO2 + 2 H2O

   В этом уравнении видно, что для полной реакции необходимо 2 молекулы KMnO4, 4 молекулы KOH, и образуются уксусная кислота (CH3COOH) и манганистый осадок (MnO2), а также вода.

Таким образом, реакция окисления алкена в щелочной среде с KMnO4 приводит к образованию органических кислот с восстановлением мангана в соли MnO2.