Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình 3CH≡C-CH₂-CH₃ + 8KMnO₄ + KOH → 3CH₃-CH₂-COOK + 3K₂CO₃ + 8MnO₂ + 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 3CH≡C-CH₂-CH₃ + 8KMnO₄ + KOH → 3CH₃-CH₂-COOK + 3K₂CO₃ + 8MnO₂ + 2H₂O

1. Phản ứng hóa học:

    3CH≡C-CH₂-CH₃ + 8KMnO₄ + KOH → 3CH₃-CH₂-COOK + 3K₂CO₃ + 8MnO₂ + 2H₂O

2. Điều kiện phản ứng

- Phản ứng xảy ra ở điều kiện thường, phản ứng xảy ra trong môi trường bazơ KOH .

3. Cách thực hiện phản ứng

- Sục khí but-1-in qua dung dịch thuốc tím.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Sau phản ứng xuất hiện kết tủa màu nâu đen ( MnO₂).

- Thuốc tím bị mất màu.

5. Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóa học của C₄H₆

a. Phản ứng cộng

- Cộng brom

- Dẫn butin qua dung dịch brom màu da cam.

    + Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu. butin có phản ứng cộng với brom trong dung dịch.

    + Sản phẩm mới sinh ra có liên kết đôi trong phân tử nên có thể cộng tiếp với một phân tử brom nữa:

    + Trong điều kiện thích hợp, butin cũng có phản ứng cộng với hiđro và một số chất khác.

- Cộng hiđro

- Cộng hiđro clorua

    + Phản ứng cộng HX, H₂O vào các ankin trong dãy đồng đẳng của axetilen cũng tuân theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp như anken.

b. Phản ứng oxi hóa

- Butin là hiđrocacbon, vì vậy khi đốt, propin sẽ cháy tạo ra cacbon đioxit và nước, tương tự metan và etilen.

- Propin cháy trong không khí với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt.

c. Phản ứng thế bới kim loại

- Tính chất riêng của các ankin có nối ba đầu mạch

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 + MnSO4

5.3. Tính chất hóa học của KOH

- KOH là một bazo mạnh có khả năng làm thay đổi màu sắc các chất chỉ thị như khiến quỳ tím chuyển sang màu xanh, còn dung dịch phenolphtalein không màu thành màu hồng.

Ở điều kiện nhiệt độ phòng, KOH tác dụng với oxit axit như SO2, CO2

KOH + SO2 → K2SO3 + H2O

KOH + SO2 → KHSO3

- KOH tác dụng với axit tạo thành muối và nước

KOH(dd) + HCl(dd) → KCl(dd) + H2O

- KOH tác dụng với các axit hữu cơ để tạo thành muối và thủy phân este, peptit

RCOOR1 + KOH → RCOOK + R1OH

- KOH tác dụng với kim loại mạnh tạo thành bazo mới và kim loại mới

KOH + Na → NaOH + K

- KOH tác dụng với muối để tạo thành muối mới và axit mới

2KOH + CuCl2 → 2KCl + Cu(OH)2↓

- KOH là một bazo mạnh, trong nước phân ly hoàn toàn thành ion Na+ và OH-

Phản ứng với một số oxit kim loại mà oxit, hidroxit của chúng lưỡng tính như nhôm, kẽm,…

2KOH + 2Al + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2↑

2KOH + Zn → K2ZnO2 + H2↑

- KOH phản ứng với một số hợp chất lưỡng tính

KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O

2KOH + Al2O3 → 2KAlO2 + H2O

6. Bạn có biết

- Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa không hoàn toàn của axetilen

- Với các đồng đẳng của but-1-in thì phản ứng trên sẽ tạo hai sản phẩm muối.

- Phản ứng dùng để nhận biết ankin.

7. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Sục khí but-1-in 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

3CH≡C-CH₂-CH₃ + 8KMnO₄ + KOH → 3CH₃-CH₂-COOK + 3K₂CO₃ + 8MnO₂ + 2H₂O

MnO₂ là chất kết tủa có màu nâu đen.

Đáp án C

Ví dụ 2: Khối lượng thuốc tím cần dùng để oxi hóa 0,01 mol but-1-in (trong môi trường bazơ KOH) là?

 A. 3,1614g

 B. 2,1632g

 C. 4,2186g

 D. 3,6432g

Hướng dẫn

3CH≡C-CH₂-CH₃ + 8KMnO₄ + KOH → 3CH₃-CH₂-COOK + 3K₂CO₃ + 8MnO₂ + 2H₂O

Theo pt: n_KMnO4 = 8/3.n_{CH≡C-CH2-CH3} = 8/3 . 0,01 = 0,0267 mol

Khối lượng cần dùng: m = 0,0267 x 158 = 4,2186 (g)

Đáp án C

Ví dụ 3: Oxi hóa 0,1 mol but-1-in bằng một lượng thuốc tím vừa đủ trong môi trường bazơ KOH thu được bao nhiêu gam kết tủa?

 A. 18,4g

 B. 17,6g

 C. 20,8g

 D. 23,2g

Hướng dẫn

3CH≡C-CH₂-CH₃+ 8KMnO₄ + KOH → 3CH₃-CH₂-COOK + 3K₂CO₃ + 8MnO₂ + 2H₂O

Theo pt: n_MnO2 = 8/3.n_{CH≡C-CH2-CH3} = 8/3.0,1 = 0,267 mol

Khối lượng kết tủa: m = 0,267 x 87 = 23,2 (g)

Đáp án D

8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Ankin và hợp chất:

• CH₃-C≡C-CH₃ + H₂ → CH₃-CH=CH-CH₃
• CH₃-C≡C-CH₃ + 2H₂ → CH₃-CH₂-CH₂-CH₃
• CH₃-C≡C-CH₃ + Br₂ → CH₃-CBr=CBr-CH₃
• CH₃-C≡C-CH₃ + HCl → CH₃-CH=CCl-CH₃
• CH₃-C≡C-CH₃ + 2KMnO₄ → 2CH₃COOK+ 2MnO₂↓
• C₅H₈ + 7O₂ → 5CO₂ + 4H₂O
• CH≡C-CH₂-CH₂-CH₃ + H₂ → CH₂=CH-CH₂-CH₂-CH₃