Oxydation des alcools. Les différents alcools Rappel - groupe caractéristique : hydroxyle -...

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…