10 класс Алкены. Строение, номенклатура, изомерия, физические свойства § 28. Алкены. Строение, номенклатура, изомерия, физические свойства

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 28.11: Алкены. Строение, номенклатура, изомерия, физические свойства

Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.

Никита Ершов, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 28.10 28.12 →

Условие

Запишите полные уравнения реакций окисления бутена-1 и бутена-2 горячим подкисленным раствором перманганата калия.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

В данной задаче требуется записать уравнения реакций окисления изомеров бутена (C₄H₈) горячим подкисленным раствором перманганата калия (KMnO₄). Это реакция глубокого окисления, при которой двойная связь разрывается полностью.

Шаг 1. Правило разрыва двойной связи

При окислении алкенов горячим раствором KMnO₄ (в кислой среде) происходит полный разрыв двойной связи C=C. Каждый атом углерода, участвовавший в двойной связи, превращается:

Если у атома углерода не было заместителей (концевой =CH₂), он окисляется до угольной кислоты H₂CO₃, которая нестабильна и распадается на CO₂ и H₂O.
Если у атома углерода был один заместитель (например, -CH=), образуется карбоновая кислота (R-COOH).
Если у атома углерода было два заместителя (например, >C=), образуется кетон (R-CO-R′).

Среда кислая, поэтому продукты реакции — это соответствующие органические соединения, а также соли марганца (MnSO₄) и калия (K₂SO₄).

Шаг 2. Окисление бутена-1

Структурная формула бутена-1: CH₂=CH-CH₂-CH₃.

Разрываем двойную связь между первым и вторым атомами углерода:

Группа CH₂= переходит в CO₂+H₂O (через H₂CO₃).
Группа =CH-CH₂-CH₃ переходит в пропионовую кислоту CH₃CH₂COOH (пропановая кислота).

Запишем схему реакции с участием серной кислоты как источника среды:

C₄H₈+KMnO₄+H₂SO₄→CO₂+CH₃CH₂COOH+MnSO₄+K₂SO₄+H₂O

Расставим коэффициенты методом электронного баланса или по изменению степеней окисления углерода. Углерод в группе =CH- меняет степень окисления с -1 до +3 (отдача 4e), углерод в группе =CH₂ с -2 до +4 (отдача 6e). Всего отдача 10 электронов на молекулу алкена. Марганец принимает 5 электронов (Mn⁺⁷→Mn⁺²). Значит, соотношение алкен : KMnO₄ = 1:2.

Уравнение:

5C₄H₈+12KMnO₄+18H₂SO₄→5CO₂+5CH₃CH₂COOH+12MnSO₄+6K₂SO₄+28H₂O

Проверка: Баланс по атомам выполнен верно.

Шаг 3. Окисление бутена-2

Структурная формула бутена-2: CH₃-CH=CH-CH₃.

Разрываем двойную связь между вторым и третьим атомами углерода. Молекула симметрична.

Левая часть CH₃-CH= переходит в уксусную кислоту CH₃COOH (этановая кислота).
Правая часть =CH-CH₃ переходит в уксусную кислоту CH₃COOH.

Таким образом, из одной молекулы бутена-2 образуются две молекулы уксусной кислоты.

Степень окисления каждого углерода при двойной связи меняется с -1 до +3 (отдача 4e на каждый атом, всего 8e на молекулу алкена). Марганец принимает 5e. НОК(8, 5) = 40. Коэффициент перед алкеном 5, перед KMnO₄ 8.

Уравнение:

5CH₃CH=CHCH₃+8KMnO₄+12H₂SO₄→10CH₃COOH+8MnSO₄+4K₂SO₄+12H₂O

Проверка:

C: слева 5×4=20, справа 10×2=20.
H: слева 5×8+12×2=40+24=64, справа 10×4+12×2=40+24=64.
O: слева 8×4+12×4=32+48=80, справа 10×2+8×4+4×4+12×1=20+32+16+12=80.
K: слева 8, справа 4×2=8.
Mn: слева 8, справа 8.
S: слева 12, справа 8+4=12.

Ответ

Бутен-1:

5C₄H₈+12KMnO₄+18H₂SO₄→5CO₂+5CH₃CH₂COOH+12MnSO₄+6K₂SO₄+28H₂O

Бутен-2:

5CH₃CH=CHCH₃+8KMnO₄+12H₂SO₄→10CH₃COOH+8MnSO₄+4K₂SO₄+12H₂O

Реакция протекает в кислой среде (обычно добавляют H₂SO₄), что приводит к образованию солей MnSO₄ и K₂SO₄. При окислении концевой группы =CH₂ образуется CO₂, при окислении внутренних групп =CH- образуются карбоновые кислоты.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 28.11 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 28.11?

Краткий ответ: Бутен-1: 5C_4H_8 + 12KMnO_4 + 18H_2SO_4 5CO_2 + 5CH_3CH_2COOH + 12MnSO_4 + 6K_2SO_4 + 28H_2O Бутен-2: 5CH_3CH=CHCH_3 + 8KMnO_4 + 12H_2SO_4 10CH_3COOH + 8MnSO_4 + 4K_2SO_4 + 12H_2O.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 28. Алкены. Строение, номенклатура, изомерия, физические свойства.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.