В Реакции окисления неорганическими окислителями

Многие неорганические окислители могут быть перенесены в органическую фазу с помощью катализаторов. Нужно помнить, однако, что в зависимости от природы окислителя реакция окисления требует присутствия ионов Н+ или 0Н . Извест- [c.378]

Очевидно, что многие реакции с неорганическими окислителями протекают по единому механизму из неорганического реагента и субстрата образуется эфир, и затем обычная реакция элиминирования или процесс расщепления цикла приводят к продуктам окисления. Однако когда субстратом является углеводород, а не спирт или кетон, более важными становятся свободнорадикальные цепные процессы. Такие процессы обсуждаются в следующей главе. [c.244]

Широко исследовано применение для окисления алканов окислителей на основе переходных металлов. Обзоры по механизмам реакции с использованием в качестве окислителей марганца(VII), хрома(VI), ванадия (V), кобальта(III), марганца (III), церия (IV) и свинца (IV) опубликованы Стюартом [138] и Вибергом [139]. Окисление насыщенных углеводородов неорганическими окислителями идет в довольно жестких условиях поскольку первоначальные продукты реакции обычно более склонны к окислению, чем сами алканы, образуются значительные количества продуктов вторичного окисления. Трудно, например, окислить метиленовую группу во вторичную спиртовую группу без дальнейшего окисления в кетонную группировку в некоторых случаях условия окисления настолько жесткие, что происходит расщепление С—С-связи. Обычно удается превратить С—Н-группы в третичные спиртовые группы, однако поскольку многие третичные спирты легко дегидратируются, то, их, как правило, нельзя получить с хорошим выходом. Виберг и Фостер нашли, что окисление 3-метилгептана дихромат-ионом дает З-метилгептанол-3 с выходом 10% [140]. Низшие алканы ( i — С4) окисляются до спиртов кислородом в ацетонитриле при комнатной температуре в присутствии хлорида олова(II) при этом метан значительно менее реакционноспособен, чем этан, пропан и бутан. Использование солей Со(1П) для каталитического окисления бутана в уксусную кислоту представляет промышленный интерес. Окисление н-пентана также дает уксусную кислоту в качестве главного продукта в состав минорных продуктов входят пропановая, бутановая и пентановая кислоты. [c.155]

Реакции окисления неорганическими окислителями [c.521]

Реакции окисления—восстановления используются при титровании неорганических восстановителей, гидрохинона, аминофенолов, сахаров, щавелевой, малеиновой, аскорбиновой, лимонной и других оксикислот, а также при титровании неорганических окислителей, ненасыщенных орга- [c.41]

Актуальность темы. Одним из распространенных способов получения органических соединений различного строения является их окислительная трансформация под действием неорганических и органических окислителей. Это объясняет постоянный, неослабевающий интерес исследователей, работающих в области органической химии, к изучению механизмов окислительных превращений, поиску новых, высокоэффективных окислителей. С этой точки зрения значительный интерес представляет диоксид хлора, широко применяемый в промышленности в качестве отбеливателя, а также в водоочистке. Область применения определила направление исследований реакций СЮ2. Это, прежде всего, реакции с основными загрязнителями питьевой воды - фенолами, углеводородами и т.д. - в водных растворах при рН=3 - 9 и крайне низких концентрациях окисляемых веществ (Ю" - моль-л ). Сведения о реакциях СЮ2 в органических растворителях практически отсутствуют, что ограничивает его применения как потенциального реагента. Поэтому исследование реакций окисления органических соединений диоксидом хлора в органических растворителях является интересной и актуальной задачей. [c.3]

Вещества, способные создавать на поверхности корродирующего металла защитные оксидные пленки с участием его ионов. Следует различить прямое окисление поверхности металла добавкой, что, по-видимому, наблюдается крайне редко, и торможение анодной реакции со смещением потенциала до значения, при котором возможны разряд молекул воды или ионов гидроксида и адсорбция на металле образующихся атомов кислорода. Хемосорбировэнные атомы кислорода замедляют процесс коррозии как по каталитическому механизму (блокировка наиболее активных центров), так и по электрохимическому (создание соответствующего добавочного скачка потенциала). Количество кислорода на поверхности возрастает и создает сплошной моноатомный слой, который практически не отличим от поверхностного оксида. Оксид может образовываться и в результате окисления добавкой ионов металла, уже перешедших в раствор, до ионов более высокой валентности (например Ре до Ре ), способных образовывать с гидроксильными ионами менее растворимую защитную пленку. К таким веществам можно отнести большинство неорганических окислителей, потенциал которых выше равновесного потенциала системы Ре /Ре . [c.53]

При горении происходят разнообразные сложные химические процессы 1) разложение исходных соединений (углеводородов, элементорганических соединений, нитросоединений, неорганических окислителей) 2) превращение продуктов разложения (образование углерода в пламени, реакции метана и водяного газа) 3) окисление (водорода, окиси углерода, углерода, простейших углеводородов, металлических горючих) и образование конденсированных окислов металлического горючего 4) диссоциация продуктов сгорания 5), ионизация продуктов сгорания. [c.9]

Поэтому на платиновом электроде можно проводить восстановление не только ионов благородных металлов, но и таких сильных окислителей, как перманганат, бихромат, церий (IV), а также осуществлять различные анодные реакции — окисление железа (И), ферроцианида и многих других как неорганических, так и органических веществ (тиомочевина, унитиол, аскорбиновая кислота и т. д.). [c.43]

Можно проводить реакции окисления или восстановления без участия неорганических окислителей или восстановителей, загрязняющих конечный продукт, а следовательно, и приводящих к его потерям при очистке. [c.5]

Метод предназначен для определения количества кислорода, которое нужно истратить на окисление органических и неорганических веществ, присутствующих в анализируемой воде. Химически потребляемый кислород называют ХПК и выражают в миллиграммах кислорода на 1 л испытуемой воды (мг/л). Этот показатель характеризует загрязненность воды всеми видами веществ, которые можно окислить. Величина ХПК зависит от природы окисляемых веществ, от силы окислителя и от условий окисления. В качестве окислителей применяют бихромат калия в кислой среде, йодат калия в кислой среде и перманганат калия в кислой или щелочной среде. Наибольщее количество веществ окисляется бихроматом калия в присутствии катализатора — сернокислого серебра при длительном кипячении (2 ч). В этих условиях многие органические вещества окисляются полностью до углекислого газа, воды и элементарного азота. Алифатические углеводороды, спирты и кислоты с неразветвленной цепью атомов углерода окисляются на 85—95% только в присутствии катализатора. Ароматические углеводороды и пиридин совершенно не окисляются даже при катализаторе. Определение ХПК бихроматным методом признано наиболее точным, поэтому результат анализа называют ХПК полное [93]. Во многих странах этот метод является стандартным [95]. Метод основан на реакции окисления органических и неорганических веществ, находящихся в анализируемой воде, бихроматом калия в кислой среде в присутствии катализатора. Шестивалентный хром восстанавливается при этом до трехвалентного [c.266]

Как известно из курса неорганической химии, сущность реакций окисления-восстановления, протекающих в растворах электролитов, заключается в переходе всех или части валентных электронов от восстановителя к окислителю. [c.301]

Рассмотрим две группы неорганических реакций 1) окисление восстановленных неорганических соединений под действием Ог и 2) окислительные реакции, в которых вместо Ог используются другие неорганические окислители, например нитрат или сульфат. Реакции второй группы часто называют анааробвым дыханием. [c.425]

Все изученные реакции окисления органических соединений неорганическими окислителями протекают с большим изотопным эффектом (см, № 95—107 табл. 28). Значение этого факта для понимания их механизма рассмотрено в гл. 9. В противоположность этому в реакциях типа диспропорционирования изотопный эффект мал (см. № 120—128 табл. 28). Для таких реакций характерен непосредственный, без участия растворителя, переход водорода от окислителя к восстановителю (см. гл. 9). Миклухин с сотрудниками предположил [977, 1060], что он осуществляется внутри комплексов циклического строения и этим объяснил низкие значения изотопного эффекта. [c.646]

Из общих исследований, касающихся механизма окислительных реакций, укажем на работу Левитта [33]. Автор предполагает, что окисление органических веществ неорганическими окислителями в кислой среде всегда начинается атакой на отрицательный центр молекулы. Это объясняет устойчивость парафинов и легкую окисляемость альдегидов, тиолов, аминов, сульфоксидов, спиртов, олефинов и других соединений со свободными парами электронов или с легкоподвижными электронными системами. Эффективными окислителями, по Левитту, являются положительно заряженные или легко поляризуемые частицы, что согласуется с кислотным катализом многих реакций окисления и хорощо объясняет многочисленные факты. [c.692]

Часто растворенные окислители электрохимически неактивны на платиновом или других нерасходуемых электродах не устанавливается значение равновесного редокс-потенциала даже при значительной катодной поляризации электрода реакция восстановления либо вовсе не протекает, либо протекает с очень малой скоростью. Вместе с тем эти же вещества легко восстанавливаются химически при воздействии других веществ с восстановительными свойствами. Это означает, что заторможена электрохимическая стадия перехода электронов на реагирующую частицу от электрода, но не заторможены химиче ские стадии перехода электронов или атомов водорода от других частиц. То же самое относится и к реакциям окисления не-которцх растворенных восстановителей—во многих случаях эти реакции протекают только при воздействии окислителей, ко не при анодной поляризации электрода. Подобное поведение наблюдается, прежде всего, в системах с органическими реагентами. реже е неорганическими [c.275]

В реакциях с неорганическими веществами озон ведет себя как сильный окислитель. При окислении цианидов расход озона соответствует реакции [238] [c.143]

Окисление гидрида урана слабыми неорганическими окислителями. Многие слабые неорганические окислители окисляют гидрид до солей четырех- и шестивалентного урана с выделением водорода. Особенно эффективны соли серебра [56], например в следующих реакциях [c.170]

Особенно широко используется понятие степень окисления при изучении окислительно-восстановительных реакций —..весьма обширного класса химических процессов, в которых изменяются степени окисления элементов. Эти процессы подробно рассматриваются в курсе неорганической химии. Здесь отметим только, что в процессе окисления происходит увеличение степени окисления, а в процессе восстановления — уменьшение степени окисления. Поэтому вещества, в которых происходит увеличение степени окисления элемента, называются восстановителями, а вещества, в которых происходит уменьшение степени окисления элемента, называются окислителями. Ё высшей степени окисления атомы проявляют только окислительные свойства, в низшей степени окисления — только восстановительные свойства. В промежуточной степени окисления атом может быть и окислителем, и восстановителем. [c.79]

Эти вещества мы можем рассматривать как окислители, но с той же оговоркой по сравнению с неорганическими реакциями. Отличие заключается в том, что окисление и восстановление в органической молекуле относятся к определенному атому углерода, вступившему во взаимодействие, а не ко всей молекуле целиком, хотя явление химической индукции несомненно скажется на свойствах остальных атомов. Так, например, реакцию металепсии, т. е. непосредственного соединения углеводорода с галогеном, можно квалифицировать как окисление углеродного атома [c.452]

Еще одно направление неорганического электросинтеза на алмазных электродах — получение сильных окислителей. Этому благоприятствует высокое перенапряжение анодного выделения кислорода и, как следствие, возможность достижения высоких анодных потенциалов. При потенциале 2,2 В на алмазном электроде можно получить пероксо-дисульфат 520 (при окислении ЗО [207[), Ан(П) (окислением ионов А8+ в концентрированных растворах НМОз [208]), РеО путем окисления ионов Ре , а также озона (см. выше). Несмотря на параллельное протекание побочной реакции анодного выделения кислорода, выход пероксодисульфата по току составляет 15%. [c.64]

По аналогии с окислением индивидуальных насыщенных алифатических и циклических сульфидов до сульфоксидов различными способами могут быть получены из концентратов сульфидов и НСО. Окислителями могут быть кислород воздуха с катализаторами, азотная кислота, гидроперекиси органических соединений и надкислоты, множество сильных неорганических окислителей типа КМПО4, перекись водорода. Наиболее хорошо в препаративном плане изучена реакция окисл-ения сульфидов перекисью водорода в среде уксусной кислоты, уксусного ангидрида, ацетона и без растворителя с добавкой каталитических количеств сильных минеральных кислот — хлорной, серной. [c.29]

Наиболее экономичны процессы, в которых используется дешевый окислитель — кислород. Для участия кислорода в окислительных процессах необходима его активация. В случае протекания радикальноцепной реакции в растворе кислород активируется вследствие образования перекисных радикалов, например RO2. Неорганический аналог таких радикалов может получаться при взаимодействии кислорода с некоторыми соединениями металлов. Возможна также активация кислорода в координационной сфере переходного металла, входящего в состав катализатора [716]. Активация кислорода на поверхности твердых катализаторов включает стадии постепенного присоединения электрона с образованием 0Y, 0 , 0 , О возможна активация кислорода и без образования заряженной формы [435, 717]. Катализаторами процессов с участием кислорода являются чаще всего кислородные соединения переходных элементов с незаполненными d- или f-оболочками, в которых процесс отдачи электронов происходит с относительно небольшой затратой энергии. Кроме того, эти же катализаторы способны легко образовывать с органическими реагентами координационные поверхностные соединения, что облегчает протекание реакций взаимодействия с кислородом. Ранее мы обсуждали (см. гл. 2), что при хемосорбции тиоэфиров, сульфоксидов, сульфонов, тиофенов на твердом катализаторе возможна их активация. Поэтому в присутствии активированного на поверхности кислорода могут протекать реакции окисления сернистых соединений. [c.249]

Окислительное действие кислорода. Молекулярный кислород— сильный окислитель, под действием которого окисляются многие органические и неорганические соединения. В результате присоединения электронов к Оа образуются ионы парамагнитный надпероксид-ион Ог (называемый также гипероксо-ионом, супероксо-ионом и т. п.) и диамагнитный пероксид-ион ОГ (пероксо-ион, пероксогруппа, кислородный мостик) при этом следует учесть, что достоверную величину сродства к электрону для Ог в вакууме получить не удалось (табл. 3.2). В водном растворе в зависимости от условий в той или иной форме протекают реакции с образованием различных соединений. В табл. 3.3 приведены значения электродных потенциалов для ряда реакций окисления и связанных с ними систем. Стандартный электродный потенциал о связан с изменением гиббсовской энергии реакции с другой стороны, его можно связать также с константой равновесия реакции /С [c.95]

Техническое применение электрохимических окислительновосстановительных процессов. Электрохимический сип-т е 3, основанный на окислительно-восстановительных реакциях, протекающих при электролизе как первичные и вторичные процессы, нашел практическое применение, главным образом, в электрохимическом окислении неорганических веществ. Окисление органических веществ, как правило, протекает слишком медленно, процессом трудно управлять и он проще осуществляется химическим путем, тем более, что имеется довольно обширный выбор различных окислителей. В окислении органических веществ элек-1рохимический метод находит, главным образом, косвенное применение его используют для регенерации химических окислителей, например хромовой кислоты, марганцовокислых солей и т. п. [c.361]

Использование хемилюминесценции для определения микроколичеств ряда органических и неорганических веществ описано в работах [i —14]. Применение ее основано на зависимости между концентрацией определяемого вещества и интенсивностью хемилкэминесценции. Используют жидкофазные реакции окисления хемилюминесцентных индикаторов перекисью водорода, хлором, феррицианидом и другими окислителями. В соответствии со сказанным, хемилюминесцентные реакции применяют для определения окислителей перекиси водорода [4], озона [5j, свободного хлора и других, а также для определения микроколичеств катионов, способных каталитически ускорять реакции окисления [1—2]. [c.277]

Реакции окисления и восстановления являются сопряженными процессами и сводятся к переносу электронов от восстановителя к окислителю. Иэыенейие валеитности элементов в лроцессе реакции неорганических соединений легко наблюдать и поэтому вышеприведенное определение является весьма полезным для классификации неорганических реакций. [c.137]

В основе процесса отверждения полисульфидных олигомеров и олигомеркаптанов лежат реакции окисления концевых Н8-групп различными неорганическими и органическими окислителями. Скорость и глубина реакций окисления зависят от многих факторов, среди которых особенно важны строение олигомера, природа окислителя, наличие активирующих или замедляющих добавок, температура, влажность окружающей среды и пр. [c.30]

Очевидно, что из-за стремления кислорода прийти в наиболее устойчивое для него состояние соединения O2F2 и OF2 будут сильными окислителями (за счет кислорода). Очевидно, для перекиси водорода возможны такие реакции, в которых кислород будет либо понижать свою степень окисления (Н2О2 — окислитель), либо повышать ее (Н2О2 — восстановитель). Таким образом, перекись водорода обладает окислительно-восстановительной амфотерностью. Очевидно также, что свободный кислород может быть только окислителем. Аналогичным образом можно рассмотреть свойства любого неорганического и органического вещества. [c.31]

Наряду с реакциями нейтрализации и замещения наиболее широко при титровании органических и неорганических соединений применяются реакции окисления. Окислители, используемые при титровании неорганических соединений, также широко используются при титровании органических соединений. Например, неорганические агенты ионы церия (IV) и меди (И), бихромат, феррицианид, перманганат, галогены, бромат, иодат, гипогалогениты, а также органические реагенты хлорамин В и Т и реагент Тильмана используются более чем в 10 случаях каждый (иногда их применение ограничивается определением индивидуальных соединений). К числу окислителей, используемых не так часто (от 3 до 10 случаев, как указано в таблицах в Части 2), относятся ионы золота (П1), железа (П1), марганца (П1), ртути (И), а также соединения свинца (IV), перкупрат, перйодат и ванадат. Известны лишь один или два примера использования соединений серебра (II), персульфата, этоксирезазурина и этоксирезаруфина, нафтахинон-4-сульфонат натрия, нитропруссида, надбензойной и пикриновой кислот. [c.62]

На окислительно-восстановительных реакциях, протекающих при электролизе, основано получение ряда весьма важных неорганических окислителей, как-то хлорокислородных солей, перекисных соединений, марганцовокислого калия и др. Все эти соединения получают электрохимическим окислением на аноде. Такие органические продукты, как азобензол, йодоформ, бензидин, и неорганические, как серноватистокислый натрий (гидросульфит) и др., получают электрохимическим восстановлением на катоде. [c.603]

Существует большое число веществ, которые могут функционировать в качестве окислителей. Наиболее доступен из них, конечно, кислород воздуха, находящий в настоящее время значительное применение в практике окисления, особенно в производстве наиболее многотоннажных продуктов (фталевый ангидрид, антрахинон). Окислителями также часто служат неорганические и иногда органические кислородсодержащие соединения (из последних—особенно часто нитросоединения), которые в условиях реакции могут передать свой кислород окисляемому веществу. В некоторых реакциях окисления пользуются неорганическими соединениями высшей валентности [например, СиСЬ, Fe ls, Мп2(304)з, Sn ljt, которые, переходя в соединения низших степеней окисления, отнимают [c.578]

Известно лишь несколько обратимых в строгом смысле окислительно-восстановительных систем. За редким исключением (система хинон--гидрохинон), органические окнслнтельно-осстаповительные реакции проходят только в одном направ-окисления нли восстановления органических соеди- нии Многие неорганические окислители (например, псрманга-Рип йодная кислота) и восстановители [например, хло- [c.439]

В тех реакциях, н которых азотная кислота проявляет свойства окислителя, ена восстанавливается. Однако в неорганической химии обычно не подчеркивают Еоссгановительной стороны единого окислительно-восстановительного процесса. Происходит это по той причине, что используемая в качестве окислителя азотная кислота — только реагент, в то время как внимание концентрируется на превращении того вещества (меди, угля и т. д.), окисление которого было целью проводимой реакции. Рассматривая же поведение нитросоединений в аналогичных окислительно-восстановительных процессах, обращается внимание прежде всего на то, что произошло с нитросоединением оно восстанавливается [c.322]

Таким образом, вопреки довольно распространенному мнению чисто ионных соединений с идеальной ионной связью на самом деле не существует . Между тем принято считать, что химическая связь у подавляющего большинства неорганических соединений имеет ионный характер. Объясняется это двумя исторически сложившимися причинами. Во-первых, почти все химические реакции исследовались в водной среде и представляли, по существу, ионные реакции. В то же время поведение вещества в водных растворах коренным образом отличает ся от его свойств в отсутствие воды. Так, соляная кислота относится к числу сильнейших электролитов растворенный в воде хлорид водорода полностью диссоциирует на ионы водорода и хлора. Основываясь на этом факте, можно было бы допустить ионную связь в молекуле НС1. Однако безводный хлорид водорода представляет собой почти неионное соединение, в котором эффективные заряды водорода и хлора соответственно равны +0,17 и -0,17. Во-вторых, в свете учения об ионной связи в неорганической химии укоренились представления о положительной и отрицательной валентности (электровалентности). Даже если невозможны отдача и присоединение электронов, нередко подразумевали электровалентность, т.е. ионную связь. Это усугублялось еще и тем, что в неорганической химии исключительно важную роль играет электронная теория окислительно-восстановительных реакций, постулирующая переход электронов от восстановителей к окислителям. При этом степень окисления полностью отождествлялась с элект-ровалентностью и для удобства подсчета числа отдаваемых и присоединяемых электронов заведомо неионные соединения рассматривались как вещества с ионной связью. Между тем понятие степени окисления не имеет ничего общего [c.64]

Некоторые организмы, особенно бактерии, получают энергию nyrew окисления Нг, H2S или Fe +, а не окисления органических субстратов Кроме того, некоторым специализированным бактериям свойственно-анаэробное дыхание, при котором NO 3, SO или СО2 являются окислителями либо восстановленных переносчиков, либо восстановленных неорганических соединений. В этой главе мы рассмотрим эти процессы,, поставляющие энергию, а также химию реакций, в результате которых атомы кислорода из молекулы О2 входят в органические соединения Происходящие в клетках окислительные процессы исследовать довольно трудно главным образом потому, что соответствующие ферменты в клетке расположены на мембранах или внутри мембран. Б бактериях эти ферменты расположены на внутренней стороне плазматической мембраны или на мембранах мезосом. У эукариот эти ферменты находятся во внутренней мембране митохондрий и в меньшей степени в мембранах эндоплазматического ретикулума. Особенно много неудач было связано с изучением окислительного фосфорилирования (стр. 391). Большие трудности вызвало выделение участвующих в процессе компонентов, но еще труднее оказалось снова собрать эти Компоненты в активно функционирующую систему. [c.361]

Конечная стадия, а именно расщепление гликоля с помощью тетраацетата свинца, рассмотрена в литературе [32]. Получение этого окислителя было многократно описано. Подробные указания можно найти в книге Физера [33] и в Неорганических синтезах [34]. Разумеется, что во многих случаях можно замеиить тетраацетат свинца йодной кислотой. Окисление йодной кислотой рассмотрено в одном из предыдущих сборников Органических реакций [35]. [c.295]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология