При взаимодействии бутена-2 (C4H8) с перманганатом калия (KMnO4) в кислой среде, созданной серной кислотой (H2SO4), происходит реакция окисления. Это классическая реакция окисления алкенов перманганатом калия в кислой среде, которая приводит к разрыву двойной связи и образованию карбоксильных кислот или кетонов, в зависимости от структуры алкена.
В случае бутена-2, который имеет двойную связь между вторым и третьим атомами углерода, реакция будет следующей:
[ \text{C}_4\text{H}_8 + 2 \text{KMnO}_4 + 3 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2 \text{CH}_3\text{COOH} + 2 \text{MnSO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4 + 2 \text{H}_2\text{O} ]
Пояснение:
Окисление алкена: Двойная связь в бутене-2 подвергается окислению, в результате чего образуются две молекулы уксусной кислоты (CH3COOH). Это происходит потому, что бутен-2 симметричен относительно двойной связи, и разрыв двойной связи приводит к образованию двух одинаковых карбоксильных групп.
Роль KMnO4: Перманганат калия действует как окислитель. В процессе реакции ионы MnO4^- восстанавливаются до Mn^2+, образуя сульфат марганца(II) (MnSO4).
Роль H2SO4: Серная кислота обеспечивает кислую среду, необходимую для реакции, и участвует в образовании сульфатов (MnSO4 и K2SO4) как продуктов реакции.
Таким образом, в результате реакции бутен-2 с KMnO4 в присутствии H2SO4 образуются уксусная кислота, сульфат марганца(II), сульфат калия и вода.