Oxidatie van alkanolen

1.Onderzoeksvraag

Wat zal er gebeuren als we een mengsel van ethanol , kaliumdichromaat en zwavelzuur enkele minuten laten staan?

2.Voorbereiding

a.Materiaal + stoffen

• gedeelde petrischalen
• ethanol,
• kaliumdichromaat,
• kaliumpermanganaat,
• geconcentreerd zwavelzuur,
• gedemineraliseerd water

• Bereid een K₂Cr₂O₇-oplossing (6%). Dat doen we door 6 gram K₂Cr₂O₇ op te lossen in 100 ml gedemineraliseerd water.
• Bereid een oplossing van H₂SO₄ (2mol/l)
• Bereid een oplossing van KMnO₄ (0,1 mol/l).

b.Opstelling (foto)

c.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

Proef 1: oxidatie met behulp van kaliumdichromaat

Voorbereiding

Bereid een K₂Cr₂O₇-oplossing (6%). Voeg aan 10 ml van deze oplossing 4ml geconcentreerde H₂SO₄ toe. Giet 5 ml van deze oplossing in elke helft van de gedeelde petrischaal. Plaats het geheel op een overheadprojector.

Uitvoering

Voeg aan 1 helft 1ml alkanol  toe en aan de andere helft 1ml demiwater als referentie.

 Opmerking

Men kan aan de referentie-oplossing in plaats van demiwater ook aceton toevoegen. In dit geval moet je zeker glazen petrischalen gebruiken, omdat plastic petrischalen door aceton worden aangetast.

 

Proef 2: oxidatie door kaliumpermanganaat

Voorbereiding:

Bereid een oplossing van H₂SO₄ (2mol/l) en KMnO₄ (0,1 mol/l). Breng 5ml van de verkregen oplossing in elke schaal (helft). Plaats het geheel op de overheidsprojector.

Uitvoering:

Voeg aan 1 helft 1ml alkanol toe en aan de andere 1ml demiwater als referentie (zie aceton hierboven)

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Reactie die plaatsvindt als je ethanol gebruikt in plaats van propaan-1-ol:
2 K₂Cr₂O₇ + 8 H₂SO₄ + 3 C₂H₅OH –> 2 Cr₂(SO₄)₃ + 2 K₂SO₄ + 3 CH₃COOH + 11 H₂O

Reactie die plaatsvindt als je propaan-1-ol:
2 K₂Cr₂O₇ + 8 H₂SO₄ + 2 C₃H₇OH –> 2 Cr₂(SO₄)₃ + 2 K₂SO₄ + 3 CH₃COOH + 10 H₂O

Proef 2:

In een zure oplossing wordt permanganaat gereduceerd tot Mn(II) met ethanol. Tijdens de reductie verandert de paarse kleur in een bijna kleurloze oplossing.  Ethanol wordt geoxideerd tot een zuur, namelijk azijnzuur.

5 CH₃CH₂OH(aq) + 4 KMnO₄(aq) + 6 H₂SO₄(aq) → 5 CH₃COOH(aq) + 4 MnSO₄(aq) + 2 K₂SO₄(aq) + 11 H₂O(l)

De reactie die hier plaatsvindt werd vroeger gebruikt om een alcoholcontrole uit te voeren.

5. Aanvullingen

Met behulp van een blaaspijpje kan bepaald worden als iemand alcohol heeft gedronken.
Het is een buisje waar men kaliumdichromaat aan toevoegt. Aan beide kanten van het buisje stopt men wat watjes, katoen, of iets anders soortgelijks. Als het kaliumdichromaat in aanraking komt met ethanol (propaan-1-ol in dit geval) ontstaat het groene chroom(III)sulfaat. Op deze manier kan ethanol (propaan-1-ol) worden aangetoond.

Er gebeurt dus eigenlijk een oxidatie van het alcohol tot een zuur.

Het blaaspijpje wordt nog steeds in Frankrijk gebruikt. Het is namelijk verplicht om een blaaspijpje in je auto te hebben liggen als je daar op vakantie gaat.

KLIK