高中化学与溴水、高锰酸钾反应的有机物

有机物与溴水和高锰酸钾反应在有机反应中，一些物质经常与溴水和高锰酸钾反应。溴水和高锰酸钾通常作为氧化剂参与反应。通常这两种物质用来区分不容易被氧化的烷烃、苯、烯烃和炔烃。氧化剂有很多，为什么选择这两种？主要原因是两种氧化剂都有颜色，溴水是橙色的，高锰酸钾是紫红色的。反应后，两种物质都变成无色，这便于检查反应是否发生。以下是这两种物质与一些碳氢化合物之间的反应概述：溴水溶液中的溶剂是水，溶质是溴单质(也有少量溴与水反应生成的物质)；高锰酸钾溶液中的溶剂是水，溶质是高锰酸钾。为了增强其氧化作用，通常向溶液中加入稀硫酸，这种溶液称为酸性高锰酸钾溶液。当溴水和高锰酸钾与一些碳氢化合物反应时，应首先澄清以下4个问题：(1)解决分层问题：上述两种物质都是水溶液，应在与液态烃混合后分层，因为烃不溶于水。(2)液体密度问题：上述两种水溶液的密度高于液态烃。由于碳氢化合物的密度小于水的密度，分层后液态碳氢化合物都在上层。(3)溶液反应问题：上述两种物质能与那些碳氢化合物反应吗？应该说烷烃和苯不会与这两种物质反应。烯烃和炔烃必须与这两种物质反应。苯同系物不与溴水反应，而是与酸性高锰酸钾溶液反应。(4)溶液提取的问题：萃取是用溶剂将溶液中的溶质从其原始溶剂中分离出来的过程。用作萃取剂的溶剂一般有以下条件：首先，萃取液不互溶；其次，它不与提取液反应；第三，溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度；第四，萃取剂通常是挥发性物质。在上述溶液的混合物中，碳氢化合物将使用溴水进行提取，但不使用高锰酸钾溶液。原因是溴水中的溶质溴易溶于有机溶剂，其在有机溶剂中的溶解度远远大于在水中的溶解度。然而，高锰酸钾，高锰酸钾溶液的溶质，是一种离子化合物，不溶于有机溶剂，所以没有提取过程。如果上述四个问题得到澄清，解决以下问题并不难。实例溴水和高锰酸钾溶液分别与己烷、己烯、己烷、苯和甲苯的反应首先讨论溴水与上述五种碳氢化合物的反应：(1)溴水和己烷：两种溶液混合后，首先分层。无色己烷在上层橙色溴水中摇动后不会发生反应。然而，提取将会发生。因此，由于溴的转移，己烷呈红棕色，而溴水几乎无色。图1(2)溴水和己烯：两种溶液混合后，首先分层，无色己烯在上部橙色溴水下振荡反应后，没有萃取问题。在溴和己烯发生加成反应后，溴水层和己烯层都无色，但是分层仍然发生，如图2所示(3)溴水和己烯：现象与溴水和己烯相同。(4)溴水和苯：该现象与溴水和己烷反应。(5)溴水和甲苯：该现象与溴水和己烷反应。(6)高锰酸钾溶液和己烷：两种溶液混合后，首先分层，无色己烷呈品红色震动后高锰酸钾溶液没有反应或萃取。结果，无色己烷仍然是无色和紫红色的。高锰酸钾溶液的颜色仍然是紫红色。图3(7)高锰酸钾溶液和己烯：两种溶液混合后，首先分层，无色己烯呈紫红色摇动后，高锰酸钾溶液将发生氧化还原反应。结果，紫色高锰酸钾溶液将变得不存在。颜色，无色的己烯层仍然是无色的，或分层的。图4(8)高锰酸钾溶液和己炔：现象与高锰酸钾溶液和己烯反应相同。(9)高锰酸钾附件：各种物质与溴水和高锰酸钾的反应原理：1、能使溴水褪色或变色的物质及相关化学反应原理分别有：(1)不饱和烃如烯烃、炔烃和二烯烃反应使溴水变色CH2=CH2 Br2 CH2Br-CH2BrCHCH Br2 CHBr=CHBr(或CHCH 2Br2 CHBr2-CHBr2CH2=CH2-CH2=CH2 Br2CH2Br-CH2=CH2Br(或CH2=ch-ch=ch2br 2ch2br-chbr-ch=CH2)(2)与苯酚反应生成白色沉淀(3)与醛和其它带有醛基的物质反应，使溴水变色H2O=CH3COHO 2 HBr(4)与苯、甲苯、四氯化碳等有机溶液混合，振荡，萃取使溴水褪色，溶解有机溶剂溴是橙色(或棕红色)。(5)与碱性溶液(如氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液等)反应。)使溴水变色。Br2naoh=nabrnabroh2o(或3Br2 6NaOH=5NaBr NaBrO3 3H2O)Br2 Na2CO3=NaBr NaBrO二氧化碳与强无机还原剂(如H2S、SO2、KI、硫酸亚铁等)反应。)使溴水变色。Br2h2s=2hbr (浅黄色沉淀)Br2 SO2 2H2O=2HBr H2SO43Br2 6FeSO4=2Fe2(SO4)3 2FeBr3Br2ki2=2kbr I2(溶液变成棕色)2.能淡化高锰酸钾溶液的物质及相关化学反应原理如下：(1)与烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃反应，淡化高锰酸钾溶液；与苯的同系物(a苯、乙苯、二甲苯等。)使酸性高锰酸钾溶液变色。(2)与苯酚进行氧化还原反应，使高锰酸钾溶液脱色(3)与醛和其它带有醛基的有机物发生氧化还原反应，使高锰酸钾溶液褪色(4)与具有还原性的无机还原剂(如H2S、SO2、硫酸亚铁、碘化钾、盐酸等)反应。)溶解高锰酸钾液体褪色了。(3)得出“使高锰酸钾溶液和溴