Органические соединения окислительно-восстановительные реакции

Метод полуреакций более универсален по сравнению с методом электронного баланса и имеет несомненные преимущества при составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций с участием, в частности, органических соединений, пероксида водорода, некоторых соединений серы и т. д. [c.89]

Применение окислителей. Существует большой выбор соединений, применяемых в качестве окислителей перманганат калия, хромовый ангидрид и хромовая смесь, азотная кислота, двуокись свинца и двуокись селена, тетраацетат свинца, перекись водорода, хлорное железо и многие другие. Направление и интенсивность действия окислителя на органические соединения зависят от характера окисляемого вещества, природы окислителя, температуры, pH среды и т. д. Так, например, при окислении анилина хромовой кислотой образуется хинон, перманганатом калия в кислой среде — анилиновый черный, перманганатом калия в нейтральной или щелочной среде — азобензол и нитробензол. Окисление проводится в большинстве случаев в водной или уксуснокислой среде. При определении коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций удобно пользоваться расчетной схемой, основанной на формальном представлении о степени окисления атомов, входящих в состав соединения. [c.129]

Органические вещества могут участвовать в протолитических, окислительно-восстановительных реакциях, а также реакциях осаждения и комплексообразования, что обусловлено химическими свойствами их функциональных групп. В связи с этим для количественного титриметрического анализа органических соединений используют в основном те же методы, что и для анализа неорганических соединений. Кроме того, для целей анализа используют реакции конденсации, замещения водорода, введения нитро- или нитрозо-групп, присоединения, свойственные органическим веществам. В некоторых случаях в процессе титрования сочетаются несколько типов взаимодействий, например окисление— восстановление, замещение водорода и присоединение, кислотно-основное взаимодействие и присоединение и т. п. [c.213]

Механизм окислительно-восстановительных реакций. В настоящее время многие исследователи весьма скептически относятся к идеям о связи каталитической активности с коллективными свойствами электронов твердого тела (см., например, [23]) и вновь склоняются к чисто химическим концепциям, близким к теории промежуточных соединений. Однако в рамках этих концепций, как ука- швалось в самом начале этой книги, нельзя объяснить многие факты и наиболее фундаментальный из них — явление промотирования и модифицирования без образования новой фазы. Поэтому более вероятным является широкая вариация механизмов катализа от реакций, связанных, главным образом, с коллективными свойствами электронов в твердом теле, до превращений, практически идентичных с объемными гомогенными реакциями. Рассмотрим общий подход к явлениям катализа на полупроводниках на примере наиболее типичных для них окислительно-восстановительных превращений. Для большей конкретности будет рассмотрен случай окисления органических соединений. [c.26]

Изменения эффективности каталитических процессов, осуществляемых при искусственно создаваемом нестационарном состоянии катализатора, можно, по-видимому, ожидать всегда, если эти процессы протекают по раздельному механизму. В частности, по такому пути протекают такие окислительно-восстановительные реакции, как полное окисление водорода, СО, углеводородов и многих других органических веществ при повышенных температурах, а также парциальное окисление олефинов, спиртов, ароматических соединений. Осуществляя каким-либо образом взаимодействие окислителя с восстановленным катализатором й затем — взаимодействие исходного вещества (в присутствии окислителя или без него) с вводимым в зону реакции окисленным катализатором, можно часто увеличить активность и (или) избирательность за счет того, что в нестационарном режиме катализатор может поддерживаться в состоянии, оптимальном по энергии связи кислорода с поверхностью. Примером этого, кроме уже названных процессов, может служить окисление нафталина во фталевый ангидрид на ванадиевом катализаторе [30]. Для этого процесса активность катализатора становится тем большей, чем больше степень окисленности 0, а избирательность процесса практически не зависит от величины 0 нри [c.40]

При составлении схемы окислительно-восстановительной реакции прежде всего следует определить, как изменяется степень окисления атомов, участвующих в реакции. Подсчет стехиометри-ческого соотношения реагентов в окислительно-восстановительных реакциях с участием органических соединений может быть иллюстрирован следующими примерами [c.130]

Последовательности ферментативных окислительно-восстановительных реакций лежат в основе клеточного метаболизма энергии. Энергия, освобождаемая при окислении восстановленных органических или неорганических соединений, запасается с различной эффективностью в виде таких удобных форм, как АТР, мембранные потенциалы или восстановленные коферменты. Механизм действия ферментов, катализирующих процессы электронного переноса, активно изучается, что связано с их вал<ной физиологической ролью. [c.399]

При проведении стехиометрических расчетов окислительно-восстановительных реакций органических соединений удобно пользоваться формальным представлением о степени окисления атомов. Под степенью окисления атома подразумевают заряд, которым обладал бы атом, если бы все его ковалентные связи с атомами других элементов превратились бы в ионные. Направление смещения электронной пары ковалентной связи определяется на основании сопоставления электроотрицательности атомов, участвующих в ее образовании. Ниже приведен ряд относительной электроотрицательности по Полингу [c.200]

В состав многих ферментов входят ионы металлов (металло-ферменты). В металлоферментах ионы металла образуют хелатные комплексы, обеспечивающие активную структуру фермента. Металлы с переменной степенью окисления (Ре, Мп, Си) участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, осуществляя перенос электронов к окислителю. Известно несколько десятков органических соединений, выполняющих функции переноса водорода и электронов. В их состав входят производные витаминов. [c.296]

Как известно, окислением называют реакции, связанные с потерей атомом (или молекулой) электронов. Достаточно легко установить происходящие при этом изменения в состоянии окисления реагирующих партнеров для чисто ионных реакций. Однако для превращений ковалентных органических соединений понятия окисление или восстановление далеко не всегда кажутся столь же очевидными. Действительно, если речь идет об окислении первичного спирта в карбоновую кислоту (или обратном процессе), об окислении алкенов в эпоксиды или их превращении в алканы, то ясно, что это все — типичные окислительно-восстановительные реакции. Но уже классификация в тех же терминах таких реакций присоединения по двойной связи, как гидратация или бромирование, и обратных им реакций элиминирования не кажется столь же определенной. Тем не менее и по отношению к подобного рода реакциям можно уверенно использовать понятия окисления и восстановления, если опираться на определенные формальные критерии и принять за начало отсчета степень окисления углерода в алканах (уровень окисления 0). [c.132]

Окислительно-восстановительные методы титрования являются, по-видимому, наиболее распространенными методами титриметрического анализа. В литературе описаны методы определения более семидесяти неорганических ионов. Окислительно-восстановительные методы можно также использовать для определения многих органических веществ. Окислительно-восстановительные реакции с участием ионов обычно проходят достаточно быстро, что позволяет проводить прямое титрование до точки эквивалентности. В то же время при определении органических соединений в большинстве случаев лучше добавлять избыток титранта, а затем проводить обратное титрование. [c.351]

Для многих окислительно-восстановительных реакций (особенно с участием сложных органических соединений) равновесный потенциал непосредственно измерить невозможно. В отличие от потенциала кислородного электрода его не всегда удается и рассчитать. Поэтому для характеристики кинетики окислительно-восстановительных реакций часто используют не величину поляризации, а непосредственное значение электродного потенциала под током. [c.429]

Осадителями могут служить как неорганические, так и органические вещества. Органическими осадителями могут быть вещества, образующие труднорастворимые соли, комплексные соединения, а также вещества, участвующие в окислительно-восстановительных реакциях. [c.166]

Окислительно-восстановительные реакции в почве влияют на подвижность и, следовательно, доступность растениям таких элементов питания, как железо, марганец, азот, сера и др. Например, при разложении органических соединений в условиях высоких значений окислительно-восстановительного потенциала сера переходит преимущественно в сульфаты, а при низких значениях, т, е, в анаэробных условиях, — образуются сульфиды. [c.260]

Многие химические процессы, применяемые в промышленности, и главным образом в основном химическом синтезе, основаны на реакциях твердой фазы с газом. К таким процессам относятся, например, получение металлов восстановлением газами, обжиг сульфидных руд, получение основных полупродуктов неорганического синтеза — аммиака, серной кислоты и многих органических соединений методами гетерогенного катализа, а также очистка веществ и выращивание монокристаллов (полупроводниковая промышленность). Очень важно здесь то, что в таких гетерогенных системах концентрация дефектов зависит не только от температуры, но и от равновесия между соответствующими компонентами твердой и газовой фаз. Так, например , состав решетки NiO меняется при увеличении парциального давления кислорода, причем в результате окислительно-восстановительной реакции увеличивается количество ионов О - в решетке и одновременно образуется эквивалентное количество ионов Ni +. В соответствии с требованиями об электронейтральности системы в целом, в решетке появляются катионные вакансии [c.435]

Существуют методы осаждения катионов тяжелых цветных металлов в виде труднорастворимых соединений, в основе которых лежат окислительно-восстановительные реакции. Примером этого является способ выделения из растворов и промышленных сточных вод двухвалентного кобальта с использованием органического реагента — этилксантогената калия KS SO 2HJ. Двухвалентный кобальт в процессе осаждения окисляют до трехвалентного состояния двухвалентной медью, которая при этом восстанавливается до одновалентной и также осаждается ксантогенатом по реакции [c.132]

Нанесенный на асбест, фарфор или другие носители, палладий служит катализатором ряда окислительно-восстановительных реакций. Это его свойство используется как в лаборатории, так и в промышленности при синтезе некоторых органических соединений. Палладиевый катализатор применяют для очистки водорода от следов кислорода, а также кислорода от следов водорода. [c.532]

Окислительно-восстановительная реакция 3. Схемы превращений, позволяющие показать химические свойства органических соединений [c.154]

Окислительно-восстановительные реакции с участием органических соединений . Органические вещества обычно представляют собой газы, жидкости или низкоплавкие твердые вещества (от комнатной гемпературы до 400° С). Напротив, большая часть неорганических соединений — твердые вещества, плавящиеся при высоких температурах. [c.136]

Характерная черта окислительно-восстановительных реакций, в которых принимают участие комплексные соединения, — сравнительно небольшая скорость реакций. Скорости их соизмеримы со скоростями реакций, в которых участвуют органические вещества. [c.391]

Органические соединения (спирты, альдегиды, кетоны и др.) в окислительно-восстановительных реакциях в большинстве случаев являются восстановителями. Для подбора коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных процессов удобно пользоваться условным окислительным числом атома углерода, около которого происходит перегруппировка атомов. Химические связи в органических соединениях мало полярны, поэтому при подсчете окислительного числа допускаются следующие условности. Учитывая, что пара электронов между углеродом и кислородом оттянута к кислороду и атом углерода поляризован положительно, будем считать, что при одинарной связи С—О атом углерода приобретает один положительный заряд 0 , ири двойной связи — два положительных заряда С =0" , При наличии химической связи между углеродом и водородом атом углерода поляризован отрицательно и приобретает один отрицательный заряд С —При соединении двух атомов углерода поляризация отсутствует С —С . [c.97]

Окислительно-восстановительные индикаторы представляют собой соединения, окисленная и восстановленная форма которых имеет различную окраску. Обычно это органические соединения, восстановленная форма которых бесцветна. Хотя окислительно-восстановительные индикаторы формально можно сопоставить с кислотно-основными индикаторами (первые фиксируют определенное значение потенциала, вторые — определенное значение pH), необходимо помнить и об их существенных различиях. Поскольку в окислительно-восстановительной реакции обычно участвуют протоны, интервал перехода окраски индикатора зависит от pH. При визуальном титровании сокис-лительно-восстановительньши индикаторами нужно поддерживать постоянное значение pH с помощью буферных растворов. Другое отличие от кислотно-основных индикаторов состоит в. том, что переход окраски окислительно-восстановительных индикаторов обычно необратим. [c.169]

Задача 4. Подберите коэффициенты в окислительно-восстановительной реакции с участием органических соединений [c.156]

Реакционная способность атома в двух соединениях,в которых его валентность одинакова, может быть различной. Следует отметить, что валентность атомов в окислительно-восстановительных реакциях может и не меняться. Так, например, в реакции Н2+С12 = = 2НС1 валентность атомов водорода и хлора до и после реакции не изменяется. Без изменения валентности реагирующих веществ, как правило, протекают также окислительно-восстановительные реакции органических соединений. Следовательно, распространять положение об изменении величины валентности реагирующих атомов на все окислительно-восстановительные реакции нельзя. [c.56]

Прописи синтезов органических веществ сгруппированы в основном по признаку общности механизма реакций и объединены сводными таблицами с указанием продолжительности синтезов и экспериментальных приемов, используемых при их выполнении. В отдельные разделы вынесены окислительно-восстановительные реакции и синтезы карбо- и гетероциклических соединений В конце [c.3]

Продуктами реакций могут быть комплексные соединения или новые органические вещества, образующиеся в результате окислительно-восстановительной реакции (окислительно-восстановительные индикаторы, см. разд. 9.2.6) либо синтеза, или же иные формы самого реагента (кислотно-основные индикаторы, см. разд. 9.2.4). Помимо участия в реакциях этого типа органический реагент в растворе может адсорбироваться осадком, причем эта адсорбция сопровождается изменением цвета реагента (адсорбционные индикаторы, см. разд. 9.2.7). Образование новых органических соединений вследствие синте- [c.164]

С помощью окислительно-восстановительных реакций получают металлы, органические и неорганические соединения, проводят очистку различных веществ, природных и сточных вод, газовых выбросов электростанций и заводов и т. п. Рассмотрим в качестве примера получение металлических покрытий на поверхностях металлических и неметаллических изделий химическим способом, основанным на реакциях окисления — восстановления. При таком способе изделие помещается в раствор, содержащий ионы металла — покрытия и восстановитель, например гипофосфит натрия ЫаНаРОг, гидразин фор- [c.189]

Образование смеси макроциклических комплексов при синтезе их из свободных лигандов является частым осложнением Наряду с уже упомянутыми 10H0- и гюлиядерными комплексами могут образоваться соединения, отличающиеся конформацией координированного лиганда, распределением анионов во внутренней и внешней координационной сфере, а также спиновым состоянием центрального атома Окисление или восстановление координированного иона металла можно достигнуть как химическими, так и электрохимическими методами. В качестве окислителей наиболее часто используют кислород и азотную кислоту. Для окисления комплексов металлов VHI группы часто применяют также NO IO4 и галогены Окисление может происходить также в результате реакции диспропорционирования, обычно сопровождающейся выделением металла Такие процессы особенно характерны для комплексов серебра [90] Восстановление проводят с помощью водорода, многочисленных органических восстановителей, а также тех металлов, которые не способны заместить в исходном соединении центральный атом Следует отметить, что окислительно-восстановительные реакции комплексов могут сопровождаться изменением структуры лиганда. [c.35]

Все слова и рисунки, формулы и уравнения, используемые нами при изучении органической химии, имеют значение только до определенного предела они описывают и интерпретируют операции и наблюдения, которые мы делаем в лаборатории, используя реальные химические соединения. Для проведения реакции в лаборатории необходимо смешать реактивы в определенном соотношении. Уравнение реакции со всеми коэффициентами позволяет установить это соотношение. Большинство реакций можно уравнять просто умозрительно однако это не всегда легко сделать в случае окислительно-восстановительных реакций. [c.510]

Пример влияния растворителей на равновесия органических соединений, связанные с переносом электрона (т. е. на окислительно-восстановительные реакции и процессы диспропорцио нирования), довольно немногочисленны. [c.179]

Ионы металлов переменной валентности как восстанавливающие и окисляющие агенты. Три )ассмотреиных варианта не исчерпывают всех во Можных иутсЙ нротекания окислительно-восстановительных реакций. В роди восстановительных (или окислительных) агентов могут выступать также находящиеся в растворе коны металлов. В этом с.лучае электродный процесс сводится к окислению (или восстановлению) ионов металлов переменной валентности, которые затем восстанавливают (или окисляют) органическое соединение. В качестве при у1сра можно указать на электроокисление суспензии антрацена. При проведении электролиза такой суспензии иочти весь ток на аноде расходуется на выделение кислорода. Если, однако, добавить к ней немного солен церия, хрома или марганца, то на аноде наряду с кислородом появится также антрахинон. Реакция идет, по-видимому, следующим образом ионы металла, наиример церия, окисляются на аноде [c.443]

Большое применение находят масс-спектрометры с химической ионизацией, основанные на использовании ионов-реагентов и регистрации масс-спектра, происхождение которого обусловлено протеканием химических процессов с переносом протона или электрона, т.е. кислотно-основных или окислительно-восстановительных реакций. Эти реагенты, обладающие различными кислотностью или окислительным потенциалом, определяют интенсивность и ггаправле-ние реакций химической ионизации, что способствует широкому использованию этого метода в качественном и количественном анализе и для исследования реакциогшой способности органических соединений. [c.141]

Контролируемое окисление спиртов в другие, более ценные, органические соединения проводят с помощью различных окислителей-воздуха, пероксида водорода (Н2О2), озона (О3) или бихромата калия (К2СГ2О7). Мы не будем приводить здесь полные уравнения большинства таких окислительно-восстановительных реакций, а ограничимся лишь тем, что укажем в них источник кислорода буквой О в скобках. [c.430]

Скорость окислительно-восстановительных реакций с участием органических соединений зависит от строения органической молекулы. Например, изомеры СбН120в реагируют с иодат-ионом Юг в кислой среде (pH = 4,5) по единому кинетическому уравнению второго порядка [c.336]

Окислительно-восстановительные реакции с участием органических соединений. Разрыв ковалентной связи — основная особенность органических реакций он может осуществляться го-молитически и гетеролитически. В гомолитических реакциях электронные пары разрываются симметрично, т. е. для них харак- [c.166]

Окислительно-восстановительные реакции ионов тяжелых металлов с пероксидами и гидропероксидами, в которых генерируются свободные радикалы, широко используют для инициирования цепных реакций полимеризации и окисления. Система Н2О2 -I- Ре2+, известная под названием реактив Фентона , давно использовалась для гидроксилирования и окислительной димеризации органических соединений. Эти реакции протекают при каталитическом распаде пероксидов и в сложных процессах каталитического окисления. [c.313]

Значительное число реакций в зоне активной мифации химических элементов происходит по типу окислительно-восстановительных реакций. Активными окислителями являются кислород, галогены, Ре " , Мп" , Аз , У" , Сг , активными восстановителями — Ре , Со , Мп , 5 . Окислительно-восстановительный потенциал Е , является важной геохимической константой природных растворов, определяющей способность к окислению или восстановлению ионов. Эта способность зависит от присутствия одного или нескольких компонентов, определяющих направление окислительно-восстановительных реакций к ним относятся свободный кислород, органические соединения, [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология