В данной реакции происходит окисление алкена (пропена) с использованием перманганата калия ((KMnO_4)) в щелочной среде ((KOH)). Это классический пример реакции окисления алкенов, известной как реакция Вагнера, где перманганат калия превращается в манганат калия ((K_2MnO_4)).
Основная реакция:
[ \text{CH}_3\text{-CH=CH}_2 + KMnO_4 + KOH \rightarrow \text{CH}_3\text{-CHOH-CHOH} + K_2MnO_4 ]
Полуреакции:
Окисление пропена:
- Пропен ((CH_3-CH=CH_2)) окисляется до пропандиола-1,2 ((CH_3-CHOH-CHOH)).
- Здесь двойная связь разрывается, и каждая из двух углеродных атомов, связанных двойной связью, получает по одной гидроксильной группе ((OH)).
Восстановление перманганата:
- Перманганат-ион ((MnO_4^-)) в щелочной среде восстанавливается до манганат-иона ((MnO_4^{2-})).
- Полуреакция восстановления:
[ MnO_4^- + e^- \rightarrow MnO_4^{2-} ]
Уравнение реакции:
Для полной реакции необходимо сбалансировать число электронов, атомов кислорода и водорода, а также заряд. В щелочной среде это достигается добавлением ионов (OH^-) и молекул воды.
Общая реакция в щелочной среде может быть записана следующим образом:
[
3 \, \text{CH}_3\text{-CH=CH}_2 + 2 \, KMnO_4 + 2 \, H_2O \rightarrow 3 \, \text{CH}_3\text{-CHOH-CHOH} + 2 \, KOH + 2 \, MnO_2
]
Здесь конечным продуктом является 1,2-пропандиол, и восстановленный осадок диоксида марганца ((MnO_2)) вместо манганата, что характерно для протекания реакции в более мягких условиях или в присутствии воды.