重铬酸钾与乙醇的反应
2 K₂Cr₂O₇ + 8 H₂SO₄ + 3 CH₃CH₂OH = 3 CH₃COOH + 2 Cr₂(SO₄)₃ + 11 H₂O + 2 K₂SO₄
乙醇被氧化为乙酸,橙红色 的Cr₂O₇²¯被还原为绿色的Cr³⁺。乙醇可被重铬酸钾氧化,反应过程中溶液由橙黄色变成浅绿色。刚饮过酒的人呼出的气体中含有酒精蒸汽,因此利用本实验的反应原理,可以制成检测司机是否饮酒的手持装置,检查是否违法酒后驾车。
重铬酸钾是一种有毒且有致癌性的强氧化剂,它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质,而且是强氧化剂,在实验室和工业中都有很广泛的应用。用于制铬矾、火柴、铬颜料、并供鞣革、电镀、有机合成等。
扩展资料
乙醇的用途很广,可以用于:
1、溶剂;有机合成;各种化合物的结晶;洗涤剂;萃取剂;
2、食用酒精可以勾兑白酒;用作粘合剂;硝基喷漆;清漆、化妆品、油墨、脱漆剂等的溶剂以及农药、医药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等的制造原料、还可以做防冻剂、燃料、消毒剂等。
3、75%的乙醇溶液常用于医疗消毒。
参考资料来源:百度百科-重铬酸钾
参考资料来源:百度百科-乙醇
重铬酸钾有强氧化性,将酒精氧化。K2Cr2O7+3C2H5OH+4H2SO4——>3CH3CHO乙醛+K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O。
酸性重铬酸钾有强氧化性,更易将酒精氧化,一般用硫酸酸化。生成的硫酸铬呈绿色。这是判断司机是否饮酒的一种方法。
半导体型测试酒精原理
当具有N型导电性的氧化物暴露在大气中时,会由于氧气的吸附而减少其内部的电子数量而使其电阻增大。其后如果大气中存在某种特定的还原性气体,它将与吸附的氧气反应,从而使氧化物内的电子数增加,导致氧化物电阻减小。半导体氧化物传感器就是通过该阻值的变化来分析气体浓度。
燃料电池型测试酒精原理
燃料电池酒精传感器采用贵金属白金作为电极,在燃烧室内充满了特种催化剂,它能使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能,也就是在二个电极上产生电压,电能消耗在外接负载上。此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比,这就是燃料电池型呼气酒精测试仪的基本工作原理。
另举一例:
如果将70%的硫酸溶液和2%的重铬酸钾溶液按1:2的体积比混合得到“强酸性的重铬酸钾溶液”,取这种溶液2ml,滴加2滴乙醇,不必振荡,就能观察到自上而下逐渐出现蓝绿色的Cr2+的全过程,演示效果好。
乙醇被酸性重铬酸钾溶液氧化的两个过程用化学方程式表示如下:
4C2H5OH+K2Cr2O7+3H2SO4=4CH3CHO+K2SO4+2CrSO4+7H2O
4CH3CHO+K2Cr2O7+3H2SO4=4CH3COOH+K2SO4+2CrSO4+3H2O
5C2H5OH
+
4KMnO4
+
6H2SO4
====
5CH3COOH
+
4MnSO4
+
11H2O
+
2K2SO4
乙醇不能使酸性重铬酸钾溶液褪色,但是可以使酸性重铬酸钾溶液变色。
因为重铬酸钾具有强氧化性,根据方程式:
2K₂Cr₂O₇ + 8H₂SO₄ + 3CH₂CH₂OH = 3CH₂COOH + 2Cr₂(SO4)₂ + 11H₂O + 2K₂SO₄,乙醇被氧化为乙酸,橙红色 的K₂Cr₂O₇-被还原为绿色的Cr3+。
扩展资料:
乙醇可被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化,生成乙酸。交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性重铬酸钾,当其遇到乙醇时橙色变为绿色,由此可以断定司机饮酒超过规定相当标准。
在乙醇的催化氧化实验中,要把铜丝制成螺旋状,是为了增大接触受热面积,增强实验效果。
左边的两个个铬应对应右边的两个铬,得到6个电子
即CH3CH2OH + Cr2O7(2-) + H(+) → 2Cr(3+) + CH3COOH + H2O
由电子的偏向可知,CH3CH2OH的第二个C化合价为-1,CH3COOH的第二个C化合价为+3,一个CH3CH2OH变成一个CH3COOH失去4个电子。
6和4的最小公倍数为12
所以 3CH3CH2OH + 2Cr2O7(2-) + H(+) → 4(由2*2得)Cr(3+) + 3CH3COOH + H2O 右边总电荷数已确定
电荷守恒,得:3CH3CH2OH + 2Cr2O7(2-) +16 H(+) → 4Cr(3+) + 3CH3COOH + 11H2O
最后氧元素验证,左边:3+14=17 右边6+11=17 成立 完毕
醇被氧化的产物是对应的羧酸,重铬酸钾会变变成三价铬离子。
以乙醇为例:
2K₂Cr₂O₇ + 8H₂SO₄ + 3CH₃CH₂OH = 3CH₃COOH + 2Cr₂(SO₄)₃ + 11H₂O + 2K₂SO₄
铬酸可作为氧化剂的形式有:重铬酸钾与40%~50%硫酸混合液、铬酐的冰醋酸溶液、铬酐与吡啶的络合物等。
一级醇常用重铬酸钾与40%~50%硫酸混合液氧化,先得醛,醛进一步氧化为酸。
如控制合适的氧化条件,在氧化成醛后立即将其从反应体系中蒸出,可避免醛进一步被氧化为酸,反应需在低于醇的沸点,高于醛的沸点温度下进行将丙醇滴加到温度为~75℃的重铬酸钾,硫酸,水的溶液中,一旦生成丙醛,就被蒸馏出来。
这种反应产率不高,因为总有一部分醛氧化为酸。醛的沸点低于100℃才能用此法,因此它的用途是非常有限的。
扩展资料:
醇的分类
根据羟基所连接碳原子的类型,分为伯醇、仲醇、叔醇。
根据羟基所连羟基的种类,分为脂肪醇、脂环醇和芳香醇。脂肪醇又根据烃基部分是否含有不饱和键而分为饱和醇和不饱和醇。
根据分子中所含羟基数目的不同,分为一元醇、二元醇和三元醇等。含两个或两个以上羟基的醇统称为多元醇。
羟基连在双键碳上的醇称为烯醇,烯醇结构一般不稳定,易异构化为稳定的羰基化合物。
参考资料来源:百度百科——醇