高中化学溴水高锰酸钾反应的有机物实验设计

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高中化学溴水高锰酸钾反应的有机物实验设计

在有机反应中常有一些物质与溴水、KMnO₄反应。溴水、KMnO₄一般是作为氧化剂参与反应的，通常这两种物质用于区别不易被氧化的烷烃、苯和易被氧化的烯烃、炔烃等。氧化剂很多，为什么要选择着这两种呢？主要是这两种氧化剂都有颜色，溴水为橙色，KMnO₄为紫红色，反应后两种物质均变成无色，便于检验反应是否发生。

 

下面就这两种物质与一些烃发生反应归纳一下：

 

溴水溶液中溶剂为水，溶质为溴单质（还有少量溴与水反应生成的物质）；KMnO₄溶液中溶剂为水，溶质为KMnO₄，为使其氧化性增强，常在其溶液中加些稀硫酸，称为酸性高锰酸钾溶液。

 

   当溴水、KMnO₄与一些烃反应时，则首先要搞清楚以下4方面的问题：

 

   （1）溶液分层问题：

 

     上述两种物质均为水溶液，与液态烃混合后都要分层，因为烃不溶与水。

 

（2）液体密度问题：

 

     上述两种水溶液的密度均大于液态烃。因为烃密度小于水，所以分层后，液态烃都在上层。

 

（3）溶液反应问题：

 

    上述两种物质到底可以和那些烃发生反应呢，应该说烷烃、苯与这两种物质都不反应；烯烃、炔烃与这两种物质都要反应；苯的同系物则与溴水不反应，与酸性高锰酸钾溶液要反应。

 

（4）溶液萃取问题：

 萃取就是用一种溶剂将一种溶液中的溶质从其原来的溶剂中分离出来的过程。所用到的该溶剂成为萃取剂，一般要有以下几个条件：一是被萃取的溶液与其互不相溶，二是与被萃取的溶液不发生任何反应，三是溶质在萃取剂中的溶解度要远远大于原来溶剂中的溶解度，四是萃取剂一般是易挥发的物质。

 

     在上述溶液混合中烃要与溴水发生萃取过程，但与高锰酸钾溶液不发生萃取，理由是：溴水中的溶质溴单质易溶于有机溶解剂，其在有机溶剂中的溶解度远远大于在水中的溶解度。而高锰酸钾溶液的溶质高锰酸钾是离子化合物，其不溶于有机溶剂，所以也就没有萃取过程的发生。

 

     如果搞清楚上述四个问题后，就不难解决以下问题了。

 

[例] 溴水、KMnO₄溶液分别与己烷、己烯、己炔、苯、甲苯反应的现象

 

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先讨论溴水与上述五中烃反应的现象：

 

（1）溴水与己烷：两溶液混合后，首先是分层，无色己烷在上橙色溴水在下，振荡后，不反应，但要发生萃取，结果因溴单质的转移，己烷呈红棕色，而溴水则几乎为无色。如图1

 

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