甲苯和高锰酸钾酸性溶液的反应式 如何配平?
5C6H5CH3+6KMnO4+9H2SO4——5C6H5COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O
注意:(1)反应要在酸性环境中
(2)用化合价升降法配平
最接近无机配平规律的是“氢氧标碳法”,写成一个化学式如CxHyOz这样,然后通过氢的化合价+1,氧的化合价-2来确定C的,然后剩下的步骤就跟无机物的一样了.
举几个例子吧:
第一个:
H2C2O4+KMnO4+H2SO4----CO2+MnSO4+K2SO4+H2O
草酸中的C平均化合价+3,二氧化碳中+4,升高1×2,Mn化合价降低7-2=5,升降守恒,即得
5H2C2O4+2KMnO4+H2SO4----CO2+MnSO4+K2SO4+H2O
再观察配平其它的物质
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4----10CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O
第二个:
C2H5OH+K2Cr2O7+H2SO4----CH3CHO+K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O
乙醇中碳化合价-2,乙醛中-1,升高1×2,Cr元素降低(6-3)×2=6,升降守恒,得
3C2H5OH+K2Cr2O7+H2SO4----CH3CHO+K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O
再配平其它的
3C2H5OH+K2Cr2O7+4H2SO4----3CH3CHO+K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O
首先,要确定有机化合物中元素化合价。
1.由常见元素的化合价判断
一般氢为+1价,氧为—2价,碱金属为+1价,碱土金属为+2价。
如CH4中,H为+1,则碳为—4价;HCOOH中,氢为+1价,氧为—2价,则碳为+2价。
2.单碳节为零:有机物是含碳化合物,分子中有较长的碳链,碳链上每个碳的化合物不是相等的,碳碳间共用电子对无偏移,对化合价的贡献为零。因此,可以每个碳为独立的单元,该碳节中各元素的化合价的代数和为零,由此判断各元素和碳的化合价。有机反应通常也在局部发生,配平时只要知道一个或几个碳节中元素的化合价即可。如CH3—CHO,氢为+1价,氧为—2价,醛基中碳的化合价为+1价。
3.电子对偏移法:两种不同原子化合时,电子对偏向吸引电子能力强的一方,偏向一对电子显-1价,偏向几对就显负几价,偏离几对电子就显正几价。
运用化合价升降法配平,正确判断元素的化合价是配平的前提,有机物中确定元素化合价的方法有以上三种途径。有时三种途径并用才能确定元素的化合价。
其次,有机化学方程式的配平,可以采用以下方法。
1.基准分子整体升降法
找出反应物一个分子化合价升高或降低总数,再据化合价升降守恒确定反应物分子化学计量数,最后由质量守恒观察配平生成物的化学计量数。
2.局部配平法
有机物的性质主要由官能团决定。很多化学反应发生在官能团上。其他部位的原子或原子团化合价没有变化,抓住局部官能团中原子的化合价变化,用化合价升降守恒法进行配平。
[例] 甲苯被酸性高锰酸钾氧化:
C6H5—CH3+KMnO4+H2SO4→C6H5—COOH+K2SO4+MnSO4+H2O
[分析] 该反应中有机物发生化合价改变的碳节是—CH3和—COOH,根据单碳节为零法和H为+1价,O为-2价,可知—CH3中C为—3价,—COOH中C为+3价。
化合价升降关系为:
C:—3→+3,升高6 Mn:+7→+2,降低5
降低5×6=升高6×5
由此配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的化学计量数
5C6H5—CH3+6KMnO4+H2SO4→5C6H5—COOH+K2SO4+6MnSO4+H2O
最后观察配平H2SO4、K2SO4、H2O的化学计量数
5C6H5—CH3+6KMnO4+9H2SO4→5C6H5—COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O
3.燃烧反应1-x法
首先确定有机物的化学计量数为1,O2为x,由质量守恒配定其它物质的化学计量数。最后确定x,代入整理得配平的化学方程式。
[例] 乙苯的燃烧 C6H5-CH2CH3+O2→CO2+H2O
[分析] 首先确定乙苯的化学计量数为1,O2为x,由此,根据C、H元素质量守恒配平产物的化学计量数。
C6H5-CH2CH3+xO2→8CO2+5H2O
由氧元素质量守恒求得x:2x=2×8+5=21,x=21/2。将x值代入上式并整理得:
2C6H5-CH2CH3+21O2→16CO2+10H2O
[例] 1—丁硫醇燃烧:CH3-CH2-CH2CH2SH+O2→CO2+SO2+H2O
[分析] 由1—x可得如下配平式:
CH3-CH2-CH2-CH2SH+xO2→4CO2+SO2+5H2O
由氧元素质量守恒求得x:2x=2×4+2+5=15,x=15/2。将x值代入上式并整理得:
2CH3-CH2-CH2-CH2-SH+15O2→8CO2+2SO2+10H2O。
总之,有机反应的配平需要你总结,多联系,慢慢就会发现规律。
脱模剂的选择常用的脱模剂有无机物、有机物以及高聚物三类。
无机脱模剂,如滑石粉、云母粉以及陶土、白粘土等为主要组分配置的复合物,主要用作橡胶加工中胶片、半成品防粘用隔离剂。
有机脱模剂包括脂肪酸皂(钾皂、钠皂、铵皂、锌皂等)、脂肪酸、石蜡、甘油、凡士林等。
第三类脱模剂是高聚物,包括硅油、聚乙二醇、低分子量聚乙烯等,它们的脱模剂效率和热稳定性比有机物脱模剂好得多。
脱模剂及其作用机理
在橡胶、塑料制造工业中,制造模型产品时,为便于脱模、提高效率、延长模具寿命,同时为使产品表面光滑、尺寸合格、减少废品,需要使用脱模剂。脱模剂分外涂和内加型2大类。外涂型脱模剂是喷涂在模具表面,用来防止产品与模具的粘接,内加型脱模剂是配人成型物料中的一类物质,在硫化成型过程中,它迁移到产品表面,从而
起到了与模具隔离的作用。本文仅就脱模剂的作用机理与脱模剂的类型作简要介绍。
<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
1、脱模剂的表面张力
脱模剂的隔离性取决于其表面性质,而表面不湿润性物质的物性值是根据其临界表面张力的概念得出的。rc的测定方法是在被测物质的表面上滴上表面张力不同的几种物质的液滴,测出它们的接触角。用被测物质的表面张力与其接触角的余弦值作图得一直线,延长这条直线和纵坐标相交,其交点对应的横坐标值就是被测物质的表面张力值,也叫该物质的临界表面张力rc。这个值有表示:当物质表面上液体表面张力rL.大于物质的临界表面张力rc时,液体不湿润物质的表面;当rLrc时,液体就会湿润物质的表面。因此,临界表面张力小的物质作脱模剂,是隔离性最好的脱模剂。
2、国内常用脱模剂
2、1 氟系脱模剂
有机氟化物是最佳的脱模剂,隔离性能好,对模具污染小,但价格较高。品种主要有:
(1)聚四氟乙烯(相对分子质量1 800);
(2)氟树脂粉末(低分子PTFE);
(3)氟树脂涂料(PTFE,FEP,PFA)。
2、2 硅系脱模剂
硅氧烷化合物、硅油、硅树脂,是一种隔离性较好的脱模剂,对模具污染小,主要用于天然橡胶、塑料和丁基橡胶的模型制品。只要涂1次,可进行5~10次脱模。主要品种有:
(1)甲基支链硅油(128号硅油),直接用于脱模。
(2)甲基硅油:将粘度300~1 000cp的甲基硅油溶于汽油(或甲苯、二甲苯、二氯乙烷)中,配成0.5 ~2 硅油溶液。适用于橡胶、塑料模型制品脱模。
(3)乳化甲基硅油。配成含硅油35 ~4O 9,6的水乳液(需加乳化剂如吐温2O、平平加或聚乙烯醇,用量约为含硅油量的2 9,6)。然后加水稀释到含硅油0.1 9,6~5% ,喷涂到模具上,经加热除去水分,使硅油沉附于模腔表面上。适用于各种橡胶和塑料制品。
(4)含氢甲基硅油。选用粘度5~50cp的202# ,821# 硅油3O份、酞酸正丁酯4份、溶剂汽油300份配成溶液,喷到<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />150℃热模具腔内。宜作内胎脱模剂。
(5)295#硅脂,用甲苯或松香水等溶剂稀释调匀后,喷涂于模具腔内。适用于橡胶、塑料层压板等制品。
(6)有机硅树脂:将1#或2#硅树脂溶于甲苯中,配成3%~9%溶液,适用于橡胶制品。
(7)硅橡胶:将甲基(或甲基乙烯基)硅橡胶配成1O%汽油溶液存放,使用时再以1:28的比例用汽油稀释、混匀。适用于运输带制品的脱模。
(8)硅橡胶甲苯溶液。将硅橡胶溶于甲苯中配成1 ~2 溶液。适用于橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯制品的脱模。
2、3 蜡(油)系脱模剂
蜡油系列脱模剂特点是价格低廉,粘敷性能好,缺点是污染模具。其主要品种有:
(1)工业用凡士林,直接用作脱模剂。
(2)石蜡,直接用作脱模剂。
(3)磺化植物油,直接用作脱模剂。
(4)印染油(土耳其红油、太古油).在l00份沸水中加0.9~2份印染油制成的乳液.比肥皂水脱模效果好。
(5)聚乙烯蜡(相对分子质量l 5OO~2 500)。将聚乙烯与一定比例的乳化剂混匀,宜作橡胶制品的脱模剂。
(6)聚乙二醇(相对分子质量200~l 500),直接用于橡胶制品的脱模2.4 界面活性剂系脱模剂。
界面活性剂脱模剂特点是隔离性能好,但对模具有污染。主要有以下几类:
(1)肥皂水。用肥皂配成一定量浓度的水溶液,可作模具的润滑剂,也可作为胶管的脱芯剂。
(2)油酸钠。将22份油酸与100份水混合,加热至近沸,再把3份苛性钠慢慢加入,并搅拌至皂化,控制pH 值为7~9。使用时按1;1的水稀释。用作外胎硫化脱模时,需在200份上述溶液中加入2份甘油。
(3)甘油。可直接用作脱模剂或水胎润滑剂。
(4)脂肪酸铝溶液。将脂肪铝溶于二氯乙烷中配成1 溶液。适用于聚氨酯制品,涂1次,可重复用多次,脱模效果好。
(5)硬脂酸锌是透明塑料制品的脱模剂。
2、5 其他
(1)聚乙烯醇。配方为聚乙烯醇5份,酒精35份,洗衣粉1份;配制工艺为用部分水将聚乙烯醇溶解(加热6O℃ ~7O℃),然后加足水,充分搅拌,再加入酒精及溶解好的洗衣粉,混合至白色析出物溶完即可。适用于不饱和聚酯与环氧树脂成型品的脱模。
(2)聚丙烯酰胺:配方、配制工艺和应用同(1)。
(3)醋酸纤维素、聚苯乙烯的有机溶剂溶液也可用脱模剂。
(4)含掩蔽剂的水性脱模剂。
配方:微晶蜡2.7份,聚硅氧烷2.0份,稠矿脂7.88份,杀菌剂0.1份,脂肪醇加成物1.5份,壬基酚EO加成物0.4份,脂肪醇与聚乙二醇醚混合物0.32份,水84.73份。先将二分之一的水加热至95~C,在搅拌下陆续加入上述各组分,并加入相应的乳化剂。宜作聚氨酯制品的脱模剂。
(5)耐久性脱模剂。在200ml混合溶剂(二甲苯:乙苯:乙烷:甲苯一82:16:5:1)中,加入Me3SiCl 1.6,Si(OEt)4 1.0,水19.2mol,在25℃~40℃搅拌1h,得到硅氧烷树脂溶液。再将此溶液15,二甲基硅氧烷(粘度200Pa·s)66,混合溶剂19混合。以二氯甲烷配成4 ~1O 溶液。宜作聚氨酯泡沫制品的脱模,1次涂膜可重复使用数百次 ]。
(6)多层复合型脱模剂。底层为短链四氟乙烯调聚物;第2层为聚乙烯;第3层为聚乙烯醇。长期使用底层有损坏应及时更新;第2,3层需经常更新。适宜于聚氨酯超微孔制品的脱模
2、6 内加型脱模剂
(1)硬脂酸锌、硬脂酸铵、石蜡等宜作内加型脱模剂。
(2)模得丽935P脱模剂,直接加入胶料中使用。
3、 使用方法及注意事项
(1)在喷涂脱模剂之前,应将模具清洗净,不得有铁锈、油污、炭粒和有机物等杂质存在,否则会降低脱模效果。
(2)配制脱模剂用水应是纯水(离子交换水或蒸馏水),不得用自来水。
(3)脱模剂量浓度不能太高,涂层不要太厚。
(4)根据成型聚合物的种类,选用适宜的脱模剂,效果更好。
(5)使用时要分清外涂型、内加型,一次性、多次性及半永久性的脱模剂,应采用不同的应用工。
(3)甘油。可直接用作脱模剂或水胎润滑剂。
苯加入催化剂无水三氯化铝。用冰水浴冷却到0-5℃,缓慢通入氯甲烷,完成苯的甲基化。反应完成后,水洗掉三氯化铝催化剂,精馏,就可以得到甲苯。
苯基可以不要管它,当作它们都没有变价,只看甲基和羧基,这样可以避免计算的麻烦,C升高了6(+3-(-3))价,Mn变了5价,所以5C6H5-CH3+6KMnO4
5C6H5-COOH+6MnSO4,K守恒,所以3K2SO4,然后硫酸根守恒,所以9H2SO4,然后H守恒5*3+2*9=5*1+2*n(H2O),所以14H2O,然后检验O,配平完成。
反应物有:甲苯、高锰酸钾、氢离子。
产物有:苯甲酸(就是把甲苯苯环上的甲基变成羧基-COOH)、二价锰离子、水,再根据氧化还原反应得失电子守恒配平
反应现象是:
高锰酸钾溶液的紫色褪去。
1、苯的同系物中,与苯环直接相连的碳原子叫做α碳原子,与α在碳原子相连的氢原子叫α氢原子。
2、苯的同系物如果有α氢原子,可以被高锰酸钾酸性溶液氧化,生成苯甲酸,现象为高锰酸钾溶液褪色。
3、如果苯的同系物没有α碳原子,则不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,现象是紫色的高锰酸钾溶液不褪色。
像这样的苯的同系物不能被高锰酸钾溶液氧化。
拓展资料:
甲苯与酸性高锰酸钾反应的现象: 紫色溶液褪色,分二层。 因为酸性高锰酸钾溶液少量,能把甲苯氧化成苯甲酸,所以能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。
溶液分层,上层是甲苯(因为甲苯密度比水轻,不溶于水,即甲苯在上层), 下层是苯甲酸(虽然苯甲酸微溶于水,但生成的量少,又是放热反应,溶解的多, 密度比甲苯大)水和锰离子溶液。