Toptaileu.vn xin giới thiệu phương trình 3C₅H₁₀+ 4H₂O + 2KMnO₄→3C₅H₁₀(OH)₂+ 2MnO₂+ 2KOH gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:

Phương trình 3C₅H₁₀+ 4H₂O + 2KMnO₄→3C₅H₁₀(OH)₂+ 2MnO₂+ 2KOH

1. Phản ứng hóa học:

    3C₅H₁₀ + 4H₂O + 2KMnO₄  3C₅H₁₀(OH)₂ + 2MnO₂ + 2KOH

2. Điều kiện phản ứng

- Phản ứng xảy ra ngay ở điều kiện thường.

3. Cách thực hiện phản ứng

- Sục khí penten vào dung dịch thuốc tím (KMnO₄), thấy màu của dung dịch thuốc tím nhạt dần và có kết tủa màu nâu đen của MnO₂.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Màu của dung dịch thuốc tím nhạt dần và có kết tủa màu nâu đen của MnO₂.

5. Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóc học của C₅H₁₀

a. Phản ứng cộng

- Hướng phản ứng cộng axit và nước vào anken.

- Phản ứng cộng axit hoặc nước vào buten không đối xứng thường tạo ra hỗn hợp 2 đồng phân, trong đó 1 đồng phân là sản phẩm chính.

- Cộng clo

- Phản ứng cộng hiđro (phản ứng hiđro hóa)

b. Phản ứng oxi hóa

    + Buten cháy hoàn toàn tạo ra CO2, H2O và tỏa nhiều nhiệt:

C₅H₁₀ + O₂ → 5CO₂ + 5H₂O

    + Buten làm mất màu dung dịch KMnO4:

3C₅H₁₀ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 2KOH + 2MnO₂ + 3C₅H₁₀(OH)₂

    + Phản ứng làm mất màu dung dịch thuốc tím kali pemanganat được dùng để nhận ra sự có mặt của liên kết đôi của anken.

5.2. Tính chất hóa học của KMnO₄

Vì là chất oxi hóa mạnh nên KMnO4 có thể phản ứng với kim loại hoạt động mạnh, axit hay các hợp chất hữu cơ dễ dàng.

a. Phản ứng phân hủy bởi nhiệt độ cao

• 2KMnO4  → K2MnO4  + MnO2 + O2

Khi pha loãng tinh thể pemanganat dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, oxi được giải phóng

• 4KMnO4 + 2H2O →  4KOH + 4MnO2 + 3O2

b. Phản ứng với axit

KMnO4 có thể phản ứng với nhiều axit mạnh như H2SO4, HCl hay HNO3, các phương trình phản ứng minh họa gồm:

• 2 KMnO4+ H2SO4 → Mn2O7 + K2SO₄ + H2O
• 2KMnO4 + 16HCl   → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
• 3K2MnO4 + 4HNO3 → 2KMnO4 + MnO2 + 4KNO3 + 2H2O

c. Phản ứng với bazơ

Thuốc tím có thể tác dụng với nhiều dung dịch kiềm hoạt động mạnh như KOH, NaOH, phương trình phản ứng minh họa:

• 4KMnO4 + 4KOH → 4K2MnO4 + 2H2O + O2
• 4KMnO4 4NaOH + → 2K2MnO4 + 2Na2MnO4 + 2H2O + O2

d. Tính chất oxy hóa của KMnO4

Vì thuốc tím là chất oxy hóa mạnh nên có thể phản ứng với nhiều loại dung dịch và cho ra nhiều sản phẩm khác nhau.

Trong môi trường axit, mangan bị khử thành Mn2+

• 2KMnO4+ 5Na2SO3 + 3H2SO4? 2MnSO4 + 5Na2SO₄ + K2SO4 + 3H2O

Trong môi trường trung tính, tạo thành MnO2 có  cặn màu nâu.

• 2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O ? 3K2SO4+2MnO2 + 2KOH

Trong môi trường kiềm, bị khử thành MnO42-

• 2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH ? 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

e. Phản ứng với các hợp chất hữu cơ

Phản ứng với etanol

• 4KMnO4 +  3C2H5OH → 3CH3COOH + 4MnO2 + 4KOH + H2O

Phản ứng với axetilen trong môi trường kiềm:

• C2H2 + 10KMnO4 + 14KOH →  10K2MnO4 + 2K2CO3 + 8H2O

Phản ứng với axetilen trong môi trường trung tính:

• 3C2H2 + 10KMnO4 + 2KOH → 6K2CO3 + 10MnO2 + 4H2O

Phản ứng với axetilen trong môi trường axit

• C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4H20

KMnO4 phản ứng với Ethylene trong môi trường kiềm:

• 12KMnO4 + C2H4 + 16KOH → 12K2MnO4 + 2K2CO3 + 10H2O

KMnO4 phản ứng với Ethylene trong môi trường trung tính

• 4KMnO4 + C2H4 → 2K2CO3 + 4MnO2 + 2H2O

Phản ứng với glycerol

• 14KMnO4 + 4C3H8O3 → 7K2CO3 + 7Mn2O3 + 5CO2 + 16H2O

f. Các phản ứng khác của KMnO4

Thuốc tím tác dụng với H2O2

• 2KMnO4 + 3H2O2 → 2KOH + 2MnO2 + 3O2+ 2H2O

KMnO4 tác dụng với H2S

• 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2S → 5S + 8H2O + K2SO4 + 2Mn

6. Bạn có biết

- Phản ứng trên gọi là phản ứng oxi hóa không hoàn toàn.

- Phản ứng này dung để phân biệt anken và ankan.

7. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Cho 3,6 g anken C₅H₁₀ tác dụng vừa đủ với 100 ml dung KMnO₄. Nồng độ mol/l của dung dịch KMnO₄ là:

 A. 0,1 M

 B. 0,67M

 C. 0,33M

 D. 0,2 M

Hướng dẫn

Phương trình phản ứng:

3C₅H₁₀ + 4H₂O + 2KMnO₄  3C₅H₁₀(OH)₂ + 2MnO₂ + 2KOH

n_KMnO4 = 2/3n_C5H10 = 0,067 mol ⇒ C_{M (KmnO4)} = 0,67 M

Đáp án B

Ví dụ 2: Hiện tượng quan sát được khi sục khí etilen lần lượt vào ống nghiệm thứ (1) chứa dung dịch KMnO₄; ống thứ (2) chứa dd AgNO₃ là:

 A. Ống nghiệm (1) mất màu và xuất hiện kết tủa nâu, ống nghiệm (2) có kết tủa vàng.

 B. Ống nghiệm (1) mất màu và xuất hiện kết tủa nâu, ống nghiệm (2) không có hiện tượng.

 C. Ống nghiệm (1) không có hiện tượng, ống nghiệm (2) có kết tủa vàng.

 D. Cả 2 ống nghiệm đều không có hiện tượng.

Hướng dẫn

Ống 2 có kết tủa nâu là MnO₂

3C₅H₁₀ + 4H₂O + 2KMnO₄  3C₅H₁₀(OH)₂ + 2MnO₂ + 2KOH

Đáp án B.

Ví dụ 3: Cho m g anken C₅H₁₀ tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch KMnO₄ 1M trong môi trường trung tính, phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:

 A. 10,8g

 B. 5,4g

 C. 3,7g

 D. 1,08g

Hướng dẫn:

n_KMnO4 = 0,1 mol → n_C5H10 = 0,15 mol ⇒ m = 0,15.72 = 10,8 g

Đáp án A.