Oxidation von Alkoholen durch starke Oxidationsmittel in saurer Umgebung

Übung 1

1) Schreiben Sie die Reaktionen der Isomere A von $C_3H_7OH$ mit einem Überschuss an Kaliumpermanganat im sauren Medium. Berechnen Sie jedes Mal das Verhältnis $\frac{n_A}{n_{MnO_4^-}}$

1) 1. Isomer: Propan-1-ol - 1. Etappe: Propan-1-ol $\Rightarrow$ propanal: $CH_3CH_2CH_2OH$ $-$ $2e^-$ $\rightarrow$ $CH_3CH_2CHO+2H^+$ $MnO_4^-$ $+$ $5e^-$ $+$ $8H^+$ $\rightarrow$ $Mn^{2+}$ $+$ $4H_2O$ $5CH_3CH_2CH_2OH$ $+$ $2MnO_4^-$ $+$ $6H^+$ $\rightarrow$ $5CH_3CH_2CHO$ $+$ $2Mn^{2+}$ $+$ $8H_2O$ - 2. Etappe: Propanal $\Rightarrow$ Propansäure: $CH_3CH_2CHO$ $-$ $2e^-$ $+$ $H_2O$ $\rightarrow$ $CH_3CH_2COOH$ $+$ $2H^+$ $MnO_4^-$ $+$ $5e^-$ $+$ $8H^+$ $ \rightarrow$ $Mn^{2+}$ $+$ $4H_2O$ $5CH_3CH_2CHO$ $+$ $2MnO_4^-$ $+$ $6H^+$ $\rightarrow$ $5CH_3CH_2COOH$ $ +$ $ 2Mn^{2+}$ $+$ $3H_2O$ Verhältnis: $\frac{n_{Alkohol}}{n_{Permanganat}}$ $=$ $\frac{5}{4}$ 2. Isomer: le propan-2-ol Propan-2-ol $\Rightarrow$ Propanon: $CH_3CHOHCH_3$ $-$ $2e^-$ $ \rightarrow$ $CH_3COCH_3$ $+$ $2H^+$ $MnO_4^-$ $+$ $5e^-$ $+$ $8H^+$ $ \rightarrow $ $Mn^{2+}$ $+$ $4H_2O$ $5CH_3CHOHCH_3$ $+$ $2MnO_4^-$ $+$ $6H^+$ $\rightarrow$ $5CH_3COCH_3$ $+$ $2Mn^{2+}$ $+$ $8H_2O$ Verhältnis: $\frac{n_{Alkohol}}{n_{Permanganat}}$ $=$ $\frac{5}{2}$

2) Zu einer Prise von $ 9,5\; ml$ eines Alkohols der Formel $C_3H_7OH$ wird Wasser zugegeben, um $ 100\; mL $ Lösung zu erhalten. $10\; mL$ dieser Lösung werden angesäuert, dann wird eine 0,2 molare Kaliumpermanganatlösung zugegeben. Die Mischung wird rosa, nachdem man $ 25.4\; ml$ dieser Lösung hinzugefügt hat. . Was für ein Alkohol war das und warum ?

2) In $10\; mL$: $n_A=0,0127\; mol$ In $25,4\; mL$: $n_{MnO_4^-}$ $=$ $0,0254\cdot 0,2$ $ =$ $ 0,00508 mol$ $\frac{n_A}{n_{MnO_4^-}}$ $=$ $ 2,5$ $ =$ $ \frac{5}{2}$ Es handelte sich um Propan-2-ol !