Oxydation des alcools
Les différents alcools
Rappel
- groupe caractéristique : hydroxyle- formule générale : R – OHavec - R : groupe alkyle (- CnH2n+1)
Le groupe hydroxyle est porté par un carbone de bout de chaîne
R – CH2OH
Les alcools primaires
Le groupe hydroxyle est porté par un carbone de milieu de chaîne
non substituéR – CHOH – R’
Les alcools secondaires
Le groupe hydroxyle est porté par un carbone de milieu de chaîne
substituéR – COH – R’
R’’
Les alcools tertiaires
Dans un alcool, le groupe hydroxyle est porté par un
carbone tétragonal, c’est-à-dire établissant 4 liaisons simples
Attention !
Oxydation des alcools
Tout au long des expériences, l’ion oxydant sera l’ion
permanganate
2 types d’oxydations
- ménagée- totale
Dans une oxydation
ménagée, la chaîne carbonée
est conservée
Oxydation ménagée des
alcools primaires
Expérience
La solution se décolore à son contact donc l’alcool primaire est un réducteur
Dans un alcool primaire, je verse quelques gouttes de permanganate de potassium
Il est possible de distinguer deux
stades d’oxydation
Oxydation avec oxydant en défaut
MnO4- (aq) / Mn2+ (aq)
Réaction entre l’ion permanganate et un alcool primaire / ox en défautR- CHO / R – CH2OH
Quels sont les couples en présence ?
Quelles sont les espèces en présence ?
Il se produit une réaction entre les ions MnO4-
(violet) et l’alcool primaire R – CH2OH au cours de laquelle il se forme des ions Mn2+ (incolore) et un aldéhyde R- CHO
Équation de la réaction
J’élimine les électrons entre les deux équations
Couples en présence :MnO4
- (aq) / Mn2+ (aq)R- CHO / R – CH2OH
J’écris les demi-équations de couples :MnO4
- (aq) + 8 H+ + 5 e- = Mn2+ (aq) + 4 H2OR- CHO + 2 H+ + 2 e- = R – CH2OH
J’écris les demi-équations de réaction :MnO4
- (aq) + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O R – CH2OH → R- CHO + 2 H+ + 2 e- ( ) x 5
( ) x 2
Équation de la réaction
2MnO4- + 6H+ + 5R - CH2OH → 2Mn2+
+ 8H2O + 5 R - CHO
(MnO4- (aq) + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O) x 2
(R – CH2OH → R- CHO + 2 H+ + 2 e- ) x 5___________________________________________
6 H+ : 2 x 8 = 16 H+ sont consommés5 x 2 = 10 H+ sont formésBilan : 16 – 10 = 6 H+ consommés
Oxydation avec oxydant en excès
MnO4- (aq) / Mn2+ (aq)
Réaction entre l’ion permanganate et un alcool primaire / ox en excèsR- COOH / R – CH2OH
Quels sont les couples en présence ?
Quelles sont les espèces en présence ?
Il se produit une réaction entre les ions MnO4-
(violet) et l’alcool primaire R – CH2OH au cours de laquelle il se forme des ions Mn2+ (incolore) et un acide carboxylique R- COOH
Équation de la réaction
J’élimine les électrons entre les deux équations
Couples en présence :MnO4
- (aq) / Mn2+ (aq)R- COOH / R – CH2OH
J’écris les demi-équations de couples :MnO4
- (aq) + 8 H+ + 5 e- = Mn2+ (aq) + 4 H2OR- COOH + 4 H+ + 4 e- = R – CH2OH + H2O
J’écris les demi-équations de réaction :MnO4
- (aq) + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O R – CH2OH + H2O → R- CHO + 4 H+ + 4 e- ( ) x
5
( ) x 4
Équation de la réaction
4MnO4- + 12H+ + 5R - CH2OH → 4Mn2+
+ 11H2O + 5R - COOH
(MnO4- (aq) + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O) x 4
(R – CH2OH + H2O → R- CHO + 4 H+ + 4 e- ) x 5___________________________________________
12 H+ : 4 x 8 = 32 H+ sont consommés5 x 4 = 20 H+ sont formésBilan : 32 – 20 = 12 H+ consommés
11 H2O : 4 x 4 = 16 H2O sont consommés5 x 1 = 5 H2O sont formésBilan : 16 – 5 = 11 H2O consommés
Oxydation ménagée des
alcools secondaires
Expérience
La solution se décolore à son contact donc l’alcool secondaire est un réducteur
Dans un alcool secondaire, je verse quelques gouttes de permanganate de potassium
MnO4- (aq) / Mn2+ (aq)
Réaction entre l’ion permanganate et un alcool secondaire
R- CO – R’ / R – CHOH – R’
Quels sont les couples en présence ?
Quelles sont les espèces en présence ?
Il se produit une réaction entre les ions MnO4-
(violet) et l’alcool secondaire R – CHOH – R’ au cours de laquelle il se forme des ions Mn2+ (incolore) et une cétone R - CO – R’
Équation de la réaction
J’élimine les électrons entre les deux équations
Couples en présence :MnO4
- (aq) / Mn2+ (aq)R- CO- R’ / R – CHOH – R’
J’écris les demi-équations de couples :MnO4
- (aq) + 8 H+ + 5 e- = Mn2+ (aq) + 4 H2OR- CO – R’ + 2 H+ + 2 e- = R – CHOH – R’
J’écris les demi-équations de réaction :MnO4
- (aq) + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O R – CHOH – R’ → R- CO – R’ + 2 H+ + 2 e- ( ) x 5
( ) x 2
Équation de la réaction
2MnO4- + 6H+ + 5R –CHOH– R’ → 2Mn2+
+ 8H2O + 5R –CO– R’
(MnO4- (aq) + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O) x 2
(R – CHOH – R’ → R- CO – R’ + 2 H+ + 2 e- ) x 5___________________________________________
6 H+ : 2 x 8 = 16 H+ sont consommés5 x 2 = 10 H+ sont formésBilan : 16 – 10 = 6 H+ consommés
Oxydation ménagée des
alcools tertiaires
Expérience
La solution ne se décolore à son contact donc l’alcool tertiaire n’est pas oxydable
Dans un alcool tertiaire, je verse quelques gouttes de permanganate de potassium
Tableaurécapitulatif
Alcool primaire
Aldéhyde
Acide carboxylique
Alcool secondaire
Cétone
Alcool tertiaire
Ox défaut
Ox excès
Dans une oxydation totale, la
chaîne carbonée est détruite
C’est ce qui se produit lors d’une
combustion
Combustion complète
Les produits d’une combustion
complète sont :-H2O- CO2
Pour équilibrer ce type d’équation, il faut
ajuster dans l’ordre :- C- H- O
C2H6O(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)
Exemple
2 3 3
Généralisation
CnH2n+2O + 3/2n O2(g) → nCO2(g) + n+1H2O(g)
Titrage direct
C’est fini…
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