Περιγράφονται οι αντιδράσεις οξείδωσης των οργανικών ενώσεων στην Οργανική Χημεία Γ΄Λυκείου θετικής κατεύθυνσης

1. Αντιδράςεισ οξείδωςθσ οργανικών
ενώςεων
Οξειδοαναγωγικζσ ονομάηονται οι αντιδράςεισ, ςτισ οποίεσ
μία χθμικι ουςία οξειδώνεται και μία άλλθ ανάγεται.
Οξείδωςθ ονομάηεται θ αφξθςθ του Α.Ο. ενόσ χθμικοφ
ςτοιχείου.
Το χθμικό ςτοιχείο που οξειδώνεται χαρακτθρίηεται αναγωγικό
ςτοιχείο και θ χθμικι ουςία ςτθν οποία βρίςκεται αυτό
χαρακτθρίηεται επίςθσ αναγωγικι ουςία ι αναγωγικό ςώμα.
Στθν οξείδωςθ μιασ οργανικισ ζνωςθσ μειώνεται θ
θλεκτρονικι πυκνότθτα του ατόμου του C. Αυτι προκαλείται :
ι. Με ςχθματιςμό δεςμών : C – O , C – N , C – X .
ιι. Με διάςπαςθ δεςμών : C – H .
1Lio

2. Αντιδράςεισ οξείδωςθσ οργανικών
ενώςεων
Αναγωγι ονομάηεται θ μείωςθ του Α.Ο. ενόσ χθμικοφ
ςτοιχείου.
Το χθμικό ςτοιχείο που ανάγεται χαρακτθρίηεται οξειδωτικό
ςτοιχείο και θ χθμικι ουςία ςτθν οποία βρίςκεται αυτό
χαρακτθρίηεται επίςθσ οξειδωτικι ουςία ι οξειδωτικό ςώμα.
Στθν αναγωγι μιασ οργανικισ ζνωςθσ αυξάνεται θ
θλεκτρονικι πυκνότθτα του ατόμου του C.
Αυτι προκαλείται :
ι. Με ςχθματιςμό δεςμών : C – H .
ιι. Με διάςπαςθ δεςμών : C – O , C – N , C – X.
2Lio

3. Οξειδωτικζσ ουςίεσ
2 ιςχυρζσ οξειδωτικζσ ουςίεσ :
1. Το όξινο με H2SO4 διάλυμα του KMnO4
2. Το όξινο με H2SO4 διάλυμα του K2Cr2O7
και 2 αςκενείσ – ιπιεσ οξειδωτικζσ ουςίεσ :
3. Το Φελίγγειο υγρό
(αλκαλικό με NaOH διάλυμα CuSO4).
4. Το αντιδραςτιριο Tollens
(υδατικό - αμμωνιακό διάλυμα AgNO3)
3
Ονομάηονται αυτζσ ςτισ οποίεσ υπάρχει χθμικό ςτοιχείο, το
οποίο κατά τθ διάρκεια τθσ αντίδραςθσ ανάγεται .
Τζτοιεσ είναι :
Lio

4. Αναγωγικζσ οργανικζσ ουςίεσ
1. Οι ενώςεισ που διακζτουν α-ταγζσ OH (–CH2OH)
2. Οι ενώςεισ που διακζτουν β-ταγζσ OH (–CH– )
OH
3. Οι ενώςεισ που διακζτουν αλδεχδομάδα (–CH=O)
4. Ένα και μοναδικό μονο-καρβοξυλικό οξφ το HCOOH
5. Ένα και μοναδικό δι-καρβοξυλικό οξφ το αικανοδιικό ι
οξαλικό οξφ COOH
COOH
4
Ονομάηονται αυτζσ ςτισ οποίεσ υπάρχει χθμικό ςτοιχείο, το
οποίο κατά τθ διάρκεια τθσ αντίδραςθσ οξειδώνεται .
Τζτοιεσ είναι :
Lio

5. Ποια τα προϊόντα ςτα οποία ανάγονται
τα ιςχυρά οξειδωτικά ςώματα ;
5Lio
• Το πορτοκαλί K2Cr2O7 μετατρζπεται ςε πράςινα ιόντα Cr+3
με αναγωγι του κάκε ατόμου του Cr από A.O. +6 ςε +3, άρα
υφίςταται μείωςθ Α.Ο. = 3 μονάδεσ
• KMnO4 + Η2SO4  K2SO4 + MnSO4 + H2O
• K2Cr2O7 + Η2SO4  K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
+7 +2
+6 +3
5
3
• Το ιώδεσ KMnO4 μετατρζπεται ςε άχρωμα ιόντα Mn+2 με
αναγωγι του κάκε ατόμου του Mn από A.O. +7 ςε +2, άρα
υφίςταται μείωςθ Α.Ο. = 5 μονάδεσ

6. Ποια τα προϊόντα ςτα οποία ανάγονται
τα ιπια-αςκενι οξειδωτικά ςώματα ;
Το Φελίγγειο υγρό (υδατικό αλκαλικό διάλυμα CuSO4) δίνει
κεραμιδί ίηθμα Cu2O :
NaOH + CuSO4  Na2SO4 + Cu2O ↓ + H2O
6Lio
+2 +11
Το αντιδραςτιριο Tollens (υδατικό αμμωνιακό διάλυμα
ΑgNO3) δίνει κάτοπτρο Αg :
NH3 + AgNO3 + H2O  NH4NO3 + Ag ↓
+1 01

7. Ζγχρωμεσ οξειδοαναγωγικζσ αντιδράςεισ και
ανίχνευςθ αναγωγικών οργανικών ενώςεων
• Η χριςθ των παραπάνω οξειδωτικών ουςιών γίνεται ορατι.
Για το λόγο αυτό τα παραπάνω οξειδωτικά χρθςιμοποιοφνται
για τθν ανίχνευςθ ι διάκριςθ ι και ταυτοποίθςθ των
οργανικών ενώςεων που οξειδώνονται . Έτςι :
• Αν μία οργανικι ζνωςθ προκαλεί αποχρωματιςμό ςτο ιώδεσ
διάλυμα KMnO4 ι μετατρζπει ςε πράςινο το πορτοκαλί
διάλυμα του K2Cr2O7 τότε ςυμπεραίνουμε ότι είναι μία από τισ
παραπάνω οργανικζσ ενώςεισ που οξειδώνονται :
ι 1ο-ταγισ ι 2ο-ταγισ αλκοόλθ ι αλδεχδθ ι HCOOH ι (CΟΟΗ)2
• Αν μία οργανικι ζνωςθ αντιδρά με το φελίγγειο υγρό και δίνει
κεραμιδί ίηθμα Cu2O ι με το αντιδραςτιριο Tollens και δίνει
κάτοπτρο Ag τότε ςυμπεραίνουμε ότι μία αλδεχδθ.
Lio 7

8. Σε ποια προϊόντα οξειδώνονται οι
αναγωγικζσ οργανικζσ ενώςεισ
1. Οι 1ο-ταγείσ αλκοόλεσ οξειδώνονται αρχικά ςε αλδεϋδεσ
και ςτθ ςυνζχεια ςε οξζα :
R-CH2OH  R-CH=O  RCOOH
-1 +1 +32 2
4
2. Οι 2ο-ταγείσ αλκοόλεσ οξειδώνονται μόνο ςε κετόνεσ :
R-CHOH  R-C=O
| |
R΄ R΄
0 +22
Lio 8

9. 4. Τα οξζα HCOOH και (COOH)2 οξειδώνονται ςε CO2 :
ΗCOOH  CO2 COOH  CO2
COOH
Σε ποια προϊόντα οξειδώνονται οι
αναγωγικζσ οργανικζσ ενώςεισ (ςυνζχεια)
3. Οι αλδεχδεσ οξειδώνονται ςε οξζα :
R-CH=O  RCOOH
+1 +32
+2 +42 +3
+3
+42
Lio 9

10. Ειδικζσ περιπτώςεισ οργανικών ενώςεων
1. Η μεκανόλθ CH3OH, ςε αντίκεςθ με τισ υπόλοιπεσ
1ο-ταγεισ αλκοόλεσ, οξειδώνεται ςε 3 ςτάδια :
CH3OH  ΗCH=O  HCOOH  CO2
Με ςυνολικι μεταβολι Α.Ο. του C = 6 μονάδεσ
2. Η μεκανάλθ HCΗ=O, ςε αντίκεςθ με τισ υπόλοιπεσ
αλδεχδεσ, οξειδώνεται ςε 2 ςτάδια :
ΗCH=O  HCOOH  CO2
Με ςυνολικι μεταβολι Α.Ο. του C = 4 μονάδεσ
Lio 10

11. CH3CH2OH CH3CH=O + Η2 ↑
Παρατθριςεισ
• Οι 1ο-ταγείσ αλκοόλεσ όταν οξειδώνονται με KMnO4
μετατρζπονται απευκείασ ςε ΟΞΕΑ.
Lio 11
300οC / Cu
• Αντίκετα με το K2Cr2O7 μετατρζπονται αρχικά ςε
αλδεϋδεσ και ςτθ ςυνζχεια με περίςςεια οξειδωτικοφ
ςε οξζα.
• Η οξείδωςθ των 1ο-ταγών αλκοολών ςε αλδεχδεσ και
των 2ο-ταγών ςε κετόνεσ, είναι αφυδρογονώςεισ και
μποροφν να γίνουν και καταλυτικά με κζρμανςθ ςτουσ
300οC με καταλφτθ μεταλλικό Cu.

12. Πωσ γράφονται οι χθμικζσ εξιςώςεισ
οξειδοαναγωγισ
Σε κάκε οξειδοαναγωγικι χθμικι εξίςωςθ :
Η μεταβολι του Α.Ο. του αναγωγικοφ ςτοιχείου αντιπροςωπεφει
τον αρικμό ατόμων του οξειδωτικοφ ςτοιχείου και αντίκετα.
Για τον λόγο αυτό είναι απαραίτθτθ θ εφρεςθ τθσ μεταβολισ του
Α.Ο. των 2 αυτών ςτοιχείων :
CH3CH2OH + KMnO4 + H2SO4  CH3COOH + K2SO4
+ MnSO4 + H2O
Lio 12
4-1 +3
+7
+25
5
4
45 26
11

13. Πωσ γράφονται οι χθμικζσ εξιςώςεισ
οξειδοαναγωγισ
CH3CH2OH + K2Cr2O7 + H2SO4  CH3CH=O + K2SO4
+ Cr2(SO4)3 + H2O
Lio 13
2-1 +1
+6
+33
3
1
13 14
7

14. CH3CH=O + K2Cr2O7 + H2SO4  CH3CΟΟΗ + K2SO4
+ Cr2(SO4)3 + H2O
Lio 14
2+1 +3
+6
+33
3
1
13 14
4
CH3CΗ=O + KMnO4 + H2SO4  CH3COOH + K2SO4
+ MnSO4 + H2O
2+1 +3
+7
+25
5
2
25 13
3
Οξείδωςθ αλδεϋδών

15. HCΟOΗ + K2Cr2O7 + H2SO4  CΟ2 ↑ + K2SO4
+ Cr2(SO4)3 + H2O
Lio 15
2+2 +4
+6
+33
3
1
13 14
7
HCOΟΗ + KMnO4 + H2SO4  CO2 ↑ + K2SO4
+ MnSO4 + H2O
2+2 +4
+7
+25
5
2
25 13
8
Οξείδωςθ καρβοξυλικών οξζων

16. CΟOΗ + K2Cr2O7 + H2SO4  CΟ2 ↑ + K2SO4
COOH + Cr2(SO4)3 + H2O
Lio 16
2+3 +4
+6
+33
6
1
13 14
7
COΟΗ + KMnO4 + H2SO4  CO2 ↑ + K2SO4
COOH + MnSO4 + H2O
2+3 +4
+7
+25
10
2
25 18
8
Οξείδωςθ καρβοξυλικών οξζων
+3
+3

17. Οξείδωςθ οργανικών ενώςεων με όξινο
διάλυμα KMnO4
Η οξείδωςθ
οργανικών
ενώςεων με όξινο
διάλυμα KMnO4
ςυνοδεφεται από
αποχρωματιςμό
του ιώδουσ
διαλφματοσ του
ΚMnO4.
Απόδειξθ ότι θ
οργανικι ζνωςθ
είναι αναγωγικι
ουςία.
Ιώδεσ διάλυμα KMnO4 άχρωμο διάλυμα MnSO4
17Lio
video

18. Οξείδωςθ οργανικών ενώςεων με
όξινο διάλυμα K2Cr2O7
Lio 18
Η οξείδωςθ
οργανικών
ενώςεων με όξινο
διάλυμα K2Cr2O7
ςυνοδεφεται από
αλλαγι του
χρώματοσ ςε
πράςινο.
Απόδειξθ ότι θ
οργανικι ζνωςθ
είναι αναγωγικι
ουςία.
Πορτοκαλί διάλυμα K2Cr2O7
πράςινο διάλυμα Cr2(SO4)3
video

19. CH3CH=O + CuSO4 + NaOH  CH3CΟΟNa + Na2SO4
+ Cu2O ↓ + H2O
Lio 19
2+1 +3
+2
+11
1
1
21 25
3
HCΗ=O + AgNO3 + NH3 + H2O HCOONH4
+ Ag ↓ + NH4NO3
20 +2
+1
01
1
2
21 13
2
Οξείδωςθ αλδεϋδών με ιπια οξειδωτικά

20. Οξείδωςθ αλδεϋδών με Φ.Υ.
Το μπλε
Φελίγγειο Υγρό
με τθν επίδραςθ
αλδεχδθσ
παράγει κεραμιδί
ίηθμα Cu2O
+ ΑΛΔΕΫΔΗΦελίγγειο Υγρό Κεραμιδί ίηθμα Cu2O
video
Lio 20

21. Οξείδωςθ αλδεϋδών με αντιδραςτιριο Tollens
Το άχρωμο
αντιδραςτιριο
Tollens με τθν
επίδραςθ
αλδεχδθσ
παράγει το
κάτοπτρο Ag
+ ΑΛΔΕΫΔΗ
Aντιδραςτιριο
Tollens Κάτοπτρο Ag
video
Lio 21

22. Τ Ε Λ Ο Σ
Λιόντοσ Ιωάννθσ
30 Μαρ 2014
Lio 22