C6H5CH3 + KMnO4 → C6H5COOK + KOH + MnO2+ H2O được chúng tôi biên soạn nhằm hướng dẫn bạn đọc, viết và cân bằng phương trình phản ứng với Toluen và KMnO4. Hãy tham khảo thông tin chi tiết dưới đây để có câu trả lời chính xác.
1. Phương trình phản ứng C6H5CH3 thành C6H5COOK:
C6H5CH3 + 2KMnO4 → C6H5COOK + KOH + 2MnO2+ H2O
– Điều kiện để Toluen phản ứng với KMnO4:
Điều kiện để phản ứng trên xảy ra là có mặt Nhiệt độ
– Phản ứng xảy ra
Hiện tượng xảy ra khi cho phản ứng trên là Khi đun nóng toluen với dung dịch KMnO4 thì dung dịch KMnO4 bị mất màu.
2. Tìm hiểu về C6H5CH3:
2.1. Nêu khái niệm C6H5CH3?
– Công thức hóa học: C7H8 hoặc C6H5CH3.
– Tên thường gọi khác: Methylbenzene, Phenylmethane,…
Toluene là một hydrocarbon bao gồm một vòng benzen liên kết với một nhóm methyl, được sử dụng làm dung môi hoặc chất trung gian hóa học cho các ứng dụng công nghiệp khác.
Trong tự nhiên, chất này có trong dầu thô và cây Tolu. Ngoài ra, nó còn được tạo ra từ quá trình sản xuất dầu mỏ, các nguyên liệu thô khác nhau từ dầu thô và sản xuất than cốc từ đá nữa.
2.2. Tính chất hóa lý của Toluen:
Một. Tính chất vật lý:
– Trạng thái: Dạng lỏng, trong suốt, mùi thơm nhẹ.
– Khối lượng phân tử là 92,14 g/mol.
– Tỷ trọng: 0.8669 g/cm3.
Độ hòa tan: Ít tan trong nước khoảng 526 mg/L ở 25 độ C, nổi trên mặt nước.
– Nhiệt độ nóng chảy: -94.9°C
– Nhiệt độ tỏa nhiệt: 110.6°C.
Có thể gây ngộ độc khi hít phải, đánh rơi hoặc tiếp xúc với da.
b. Tính chất hóa học:
Toluen có tất cả các tính chất đặc trưng của nhóm hiđrocacbon. Dễ tham gia phản ứng thế nhưng khó tham gia phản ứng cộng. Một số phản ứng Toluene phổ biến bao gồm:
– Phản ứng với brom khan tạo ra brom toluen và axit HBr.
Br2 + C6H5CH3 → C6H5CH2Br + HBr
– Phản ứng với halogen (clo) tạo ra diclometan và axit HCl trong điều kiện có ánh sáng.
Cl2 + C6H5CH3 → HCl + C6H5CH2Cl
– Phản ứng nitro hóa (HNO3) tạo ra nitrotoluen và nước.
– Phản ứng cộng H2 cho sản phẩm là metylcyclohexan.
Tham gia vào quá trình oxy hóa nhóm metyl.
2.3. Toluen được sử dụng như thế nào?
Toluene đóng vai trò công nghiệp quan trọng, bao gồm:
– Bổ sung vào xăng cải thiện tốt chỉ số octan, làm phụ gia mang cho nguyên liệu.
– Là nguyên liệu để sản xuất benzen và làm dung môi trong sơn, cao su, sơn mài, chất kết dính và chất kết dính vì nó có thể giúp làm khô, hòa tan và làm mềm các chất khác.
– Là dung môi và chất trung gian hóa học, dùng khi cần độ hòa tan và độ bay hơi cao.
– Dùng để chế tạo thuốc nổ NTN cũng như sản xuất mực in.
Cũng được sử dụng trong sản xuất nhựa tổng hợp và là một thành phần trong chất tẩy rửa.
– Ngoài ra còn được dùng để sản xuất keo, thuốc, tân dược, nước hoa v.v.
2.4. Toluen có độc không?
Toluene là một chất lỏng không màu được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sơn và có thể gây độc khi hít phải, nôn mửa hoặc tiếp xúc với da. Nó có thể gây ra nhiều triệu chứng sau:
Tác dụng trên thần kinh trung ương: Mặt, nhức đầu, buồn ngủ. Con người tiếp xúc với hàm lượng toluene cao trong không khí sẽ bị rối loạn chức năng thần kinh, mê man và trầm cảm.
– Hơi Toluene gây cay mắt, rát mắt và khô da.
– Nếu hít phải có thể gây ho, khó chịu, khó chịu, nghiêm trọng hơn là phù phổi.
Vô tình ăn phải: Nôn mửa, khó tiêu, tiêu chảy, suy hô hấp, thậm chí nguy hiểm đến tính mạng.
– Đã có nghiên cứu ghi nhận hóa chất này ảnh hưởng đến sự phát triển như giảm nồng độ, dị tật nhỏ ở sọ mặt ở trẻ em và phụ nữ mang thai khi tiếp xúc với toluene ở nhiệt độ cao.
Ngoài ra, nó là một chất dễ cháy nhẹ, có thể bay hơi và tạo thành chất nổ.
*Để tránh những nguy cơ độc hại mà Toluen mang lại, có thể chủ động phòng ngừa bằng cách:
– Trang bị đầy đủ đồ bảo hộ lao động (găng tay, khẩu trang,…) khi tiếp xúc với hóa chất.
– Nếu giả có thể dính vào da, mắt cần rửa kỹ bằng nước sạch để làm dịu kích ứng.
– Bảo quản Toluen đúng quy định, không để nơi dễ gây mẫn cảm, cháy nổ.
3. Tìm hiểu về MnO2:
3.1. Khái niệm MnO2 là gì?
Mangan 4 Oxit là Mangan(IV) Oxit có Mangan ở trạng thái oxy hóa +4. Nó xuất hiện như một con rắn độc màu nâu sẫm ở nhiệt độ phòng. Đương nhiên, nó xảy ra ở dạng vật chất nhiệt. Tên IUPAC ưa thích cho hợp chất này là Mangan(IV) Oxit. Ngoài ra còn một số loại khác như Mangan II Oxit, Mangan III Oxit.
Khối lượng mol của MnO2 là 87 g/mol. Hợp chất này là một chất rắn không tan trong nước và có nhiều ứng dụng hữu ích, ví dụ như là một thành phần trong pin khô. Ngoài ra, nó rất quan trọng trong tổng hợp hữu cơ như một chất oxy hóa.
MnO2 cũng được sử dụng làm chất tạo màu và làm tiền chất cho các hợp chất mangan khác (KMnO4). Nó cũng được sử dụng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ (oxy hóa rượu allylic). Sắc tố oxit mangan, ở dạng không màu, là một trong những hợp chất tự nhiên sớm nhất được con người sử dụng.
Hợp chất này cũng được dự định sử dụng trong sơn cơ thể. Sau đó, nó dần dần được áp dụng cho các bức tranh hang động. Một số móc treo nổi tiếng nhất của châu Âu được làm bằng hợp chất MnO2.
Có một số dạng đa hình và dạng ngậm nước đã biết của MnO2. Hơn nữa, hợp chất này kết tinh ở dạng cấu trúc tinh thể rutile. Hợp chất có 1 tâm kim loại bát diện và 3 oxit phân bố.
3.2. Tính chất vật lý:
Một số tính chất vật lý cơ bản của MnO2:
– Đó là một loại bột màu đen.
– Chứa các thành phần không phức tạp
Khi đun nóng, nó bị phân hủy thành các oxit thấp hơn.
– Không tan trong nước.
3.3. Tính chất hóa học:
Ở điều kiện thường MnO2 bền nhất trong các oxit và ngược lại của mangan. Khi đun nóng, MnO2 tan trong axit và bay hơi dưới dạng oxit lưỡng tính. Chúng phản ứng với các dung dịch axit không đặc hiệu để tạo ra muối không ổn định đóng vai trò là chất oxy hóa.
– MnO2 tan trong dung dịch kiềm đặc tạo dung dịch xanh lam chứa các ion Mn +5 và Mn +3. Và ion Mn +4 không tồn tại.
2M nO2 + 6KOH → K3MnO4 + K3[Mn(OH)6].
– Khi tác dụng với kiềm hoặc oxit bazơ mạnh tạo thành muối mangan.
MnO2 + 2NaOH → Na2MnO3 + H2OMnO2 + CaO → CaMnO3.
– Ở nhiệt độ cao, MnO2 có thể bị khử hoàn toàn bởi H2, CO và C thành tôn kim loại.
Huyền phù của MnO2 trong nước ở 0°C phản ứng với khí SO2 để tạo ra Mangan(II)-dithionate (MnS2O6).
– Đun nóng huyền phù thích hợp với SO2 tạo ra muối mangan(II) bạc sunfat:
MnO2 + SO2 → MnSO4.
– Khi nấu chảy với latex và có mặt KNO3, KClO3 hoặc O2 sẽ tạo ra Mangan Dioxide bị oxy hóa thành Mangan.
3.4. Ứng dụng:
Pirolusite và Homemade Mangan Oxide là những hợp chất Mn hiệu quả nhất trong thực tế. Ở dạng bột, MnO2 được dùng làm chất xúc tác cho phản ứng phân hủy (KClO3; H2O2); phản ứng oxi hóa NH3 tạo NO; chuyển axit axetic thành axeton. Ngoài ra, nó còn được dùng làm nguyên liệu để sản xuất thủy tinh. Trong công nghiệp trang trí, MnO2 được dùng để tạo màu men. Nó là một vật liệu không thể thiếu cho pin khô và là nguyên liệu thô để sản xuất feromagan.
3.5. Mangan có ảnh hưởng đến sức khỏe con người không?
– Nhiễm độc mangan từ nước uống làm giảm khả năng ngôn ngữ, trí nhớ, sự khéo léo của tay và tốc độ chuyển động của mắt. Tiếp xúc với truyện tranh trong thời gian dài (trên 10 năm) sẽ dẫn đến các triệu chứng bất thường về thần kinh ở người cao tuổi như dáng đi, ngôn ngữ bất thường.
– Mangan không nguy hiểm như các loại ô nhiễm khác như asen, chì, thủy ngân,… Nhưng nếu hấp thụ manga trong thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến hệ thần kinh. Điều này dẫn đến một hội chứng giống như bệnh Parkinson.
– Nước lọc nhiễm Mangan không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe mà còn ảnh hưởng đến sinh hoạt hàng ngày của chúng ta. Nó nhanh chóng làm hỏng các thiết bị gia dụng, đồ đạc bị hoen gỉ, ố vàng,… Nó làm tắc nghẽn đường ống, làm ố vàng mọi thứ mà nó tiếp xúc. Vì vậy, việc sử dụng nước thường xuyên hàng ngày để lau, giặt quần áo sẽ ảnh hưởng đến độ bền của đồ dùng. Đặc biệt, giặt quần áo bằng nước nhiễm Mn sẽ hình thành các vết màu nâu, đen do MnO2 bị oxy hóa.
4. Bài tập liên quan:
Câu 1. Toluen phản ứng với dung dịch KMnO4 khi đun nóng thì sản phẩm hữu cơ thu được là sản phẩm nào sau đây:
A. C6H5OK.
B. C6H5CH2OH.
C. C6H5CHO.
D. C6H5COOK.
TRẢ LỜI DỄ DÀNG
Câu 2. Trong các câu sau, câu nào sai?
A. Benzen dễ tham gia phản ứng thế, khó tham gia phản ứng cộng và bền với chất oxi hóa.
B. Stiren vừa có tính chất giống anken vừa giống benzen.
C. Naphtalen có thể tham gia các phản ứng thế, phản ứng cộng tương tự như benzen.
D. Toluen không phản ứng được với dung dịch KMnO4 dù ở nhiệt độ cao.
TRẢ LỜI DỄ DÀNG
Câu 3. Cho ba chất lỏng vào ba ống nghiệm riêng biệt: benzen, toluen và styren. Dùng hóa chất nào sau đây để phân biệt các chất trên?
A. Br2 . giải pháp
B. NaOH . giải pháp
C. dung dịch AgNO3/NH3.
D. Dung dịch KMnO4.
TRẢ LỜI DỄ DÀNG
Giải thích:
Benzen không phản ứng với dung dịch KMnO4.
Toluen phản ứng với dung dịch KMnO4 ở nhiệt độ cao.
Stiren phản ứng với dung dịch KMnO4 ở nhiệt độ thường.
Câu 4. Chất nào sau đây có khả năng làm mất màu dung dịch KMnO4 khi đun nóng?
A. benzen
B. toluen
C. propan
D. metan
Câu trả lời là không
