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Remplacer le réactif de Jones



  1. #1
    Pipokito

    Remplacer le réactif de Jones


    ------

    Bonjour,
    je dois effectuer une oxydation d'un alcool secondaire en cetone grâce au réactif de Jones (H2SO4 / CrO3). Mais le chrome est pas super en terme de toxicité...
    Connaissez-vous un réactif avec une force similaire qui soit moins toxique?
    Merci

    -----
    Dernière modification par Pipokito ; 29/01/2007 à 21h10.

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  3. #2
    laurisa

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Salut,

    H2SO4 / KMnO4 (ça doit pas être trop toxique, je crois...)

  4. #3
    Pipokito

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    ok merci,
    autre question lorsqu'on mélange

    H2SO4 + CrO3 on a apparition d'ions Cr3^+ et SO4^2-, mais quoi d'autre???

    H2SO4 + KMnO4 on a apparition d'ions K^+, MnO4^- et aussi SO4^2- ??

    Pouvez-vous me préciser celà un peu plus précisemment.
    Merci

  5. #4
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Salut.Dans un de mes livre de chimie(Mahan chimie,il est écris:
    en milieu acide,MnO2 est un oxidant tres puissant.
    vous pouvez donc remplacé votre oxide de chrome par cette oxide.
    Merci de votre attention et de votre intérêt.

  6. #5
    Pipokito

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Oui mais justement quand on met

    H2SO4 + KMnO4
    on obtient quel couple?
    MnO4-/MnO2 ou MnO4-/Mn2+ ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Citation Envoyé par Pipokito Voir le message
    Oui mais justement quand on met
    H2SO4 + KMnO4
    on obtient quel couple?
    MnO4-/MnO2 ou MnO4-/Mn2+ ?
    Salut.Exemple pour MnO2 ;
    Les 2 atomes hydrogenes de l'acide sulfurique vont s'unir avec un atome d'oxygene,et l'atome de manganese
    ou l'ion Mn(++) va formé un couple avec l'ion SO4(--)
    et il restera un atome d'oxygene sous forme monoatomique pour un court moment et qui est tres réactif,surtout dans l'eau.
    Voila,pour d'autre oxyde c'est le meme processus qui se produit et il peut avoir plus d'une sorte d'atome métallique impliqué dans ce processus.
    Merci de votre attention et de votre intérêt.

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  10. #7
    cephalotaxine

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Citation Envoyé par Pipokito Voir le message
    Bonjour,
    je dois effectuer une oxydation d'un alcool secondaire en cetone grâce au réactif de Jones (H2SO4 / CrO3). Mais le chrome est pas super en terme de toxicité...
    Connaissez-vous un réactif avec une force similaire qui soit moins toxique?
    Merci
    le dioxyde de ruthénium RuO2 en quantité catalytique avec du NaIO4 comme co-oxydant fera l'affaire

  11. #8
    laurisa

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    salut,

    Citation Envoyé par Pipokito Voir le message
    ok merci,
    autre question lorsqu'on mélange

    H2SO4 + CrO3 on a apparition d'ions Cr3^+ et SO4^2-, mais quoi d'autre???

    H2SO4 + KMnO4 on a apparition d'ions K^+, MnO4^- et aussi SO4^2- ??

    Pouvez-vous me préciser celà un peu plus précisemment.
    Merci
    Et bien tu as d'une part le couple cétone/alcool et de l'autre le couple CrO3/Cr3+ ou MnO4-/Mn2+.
    Si tu écris les demi-équation redox et les equations bilan qui en découlent, tu verras qu'elles font intervenir H+, d'où l'ajout de H2SO4.

  12. #9
    Pipokito

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Pour les demi-equations electroniques on a:

    CrO3/ Cr3+

    CrO3 + 6H+ + 3e- = Cr3+ + 3 H2O

    et

    MnO4- / Mn2+

    MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O

    Ca je l'avais compris, mais ce que je n'ai pas compris c'est l'importance du H2SO4.

    -Je ne savais pas s'il servait uniquement à fournir des H+ à la réaction dont le réactif de Jones sert, ou s'il avait une autre utilitée.

    La chose que je n'ai pas comprise est quand on mélange H2SO4et KMnO4 qu'obtient t'on, car je rappelle que ce mélange est un réactif, et qu'il doit oxyder un autre produit (la réaction qui a lieue lors du mélange n'est pas celle recherchée)
    D'après la logique on a SO42- / SO2 et MnO4- / Mn2+

    Donc

    SO42- + 4H+ + 2e- = SO2 + 2H2O
    et
    MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O
    Donc
    5SO42- + 20H+ + 2Mn2+ + 8H2O = 5SO2 + 10H2O + 2MnO4- + 16H+

    Les ions K+ étant spectateurs (non?)

    Cela voudrait dire que tant que tant que les ions MnO4- n'ont pas oxydé un produit tiers les ions Mn2+ sont absents de la solutions et ne peuvent pas par conséquent réagir avec les ions SO42-

    Suis-je dans le vrai???
    Dernière modification par Pipokito ; 03/02/2007 à 12h25.

  13. #10
    laurisa

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    les ions sulfates ne réagissent pas; c'est l'une des raisons qui fait utiliser H2SO4. D'aileurs il me semble qu'on peut le remplacer par H3PO4 (moins sympa à utiliser cela dit).

    En plus de fournir des H+ nécessaires au bilan,
    Citation Envoyé par moco Voir le message
    L'acide ne stabilise pas MnO4-. Mais il empêche la réaction de Mn2+ sur MnO4-, ce qui formerait MnO2 en l'absence d'acide.
    Citation Envoyé par Pipokito Voir le message
    La chose que je n'ai pas comprise est quand on mélange H2SO4et KMnO4 qu'obtient t'on, car je rappelle que ce mélange est un réactif, et qu'il doit oxyder un autre produit (la réaction qui a lieue lors du mélange n'est pas celle recherchée)
    Qu'est-ce qui te fait dire qu'il y a une réaction en mélangeant H2SO4 et KMnO4?
    Si c'est parcequ'il y a échauffement, ça doit être dû à la dilution...
    A priori, il ne s'agit que de la préparation de la solution oxydante (prête à oxyder ton alcool)

  14. #11
    Pipokito

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    D'accord je n'étais pas sûre,
    ça veut dire qu'en mélangeant H2SO4 et KMnO4 ont à des ions MnO4- prets à oxyder l'alcool grâce à l'apport de H+ provenant de H2SO4,
    et c'est aussi simple que ça

    Merci à toi

  15. #12
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Citation Envoyé par Pipokito Voir le message
    D'accord je n'étais pas sûre,
    ça veut dire qu'en mélangeant H2SO4 et KMnO4 ont à des ions MnO4- prets à oxyder l'alcool grâce à l'apport de H+ provenant de H2SO4,
    et c'est aussi simple que ça
    Merci à toi
    Salut.A mon avis vous et Laurisa,vous n'y etes pas dutout,dabord les ions H+ sont des réducteurs et non pas des oxydants, et en présence d'un oxydant comme KMnO4 dans l'eau, ils sont immédiatement neutralysé
    car ils forment de l'eau avec les atomes oxygenes "en surplus" de KMnO4,mais il est vrai que les ions SO4(--)
    ne réagissent pas car ils forment des couples avec les
    ions K+ ET Mn(++).
    Encore une fois,c'est les atomes d'oxygene resté seul qui réagissent avec l'alcool,pour transformer dabord
    l'alcool en acide,puis possiblement en cétone par apres,
    mais la je ne me souvient plus trop,mais ce qui est important a retenir c'est l'oxygene en surplus suite au bilan des réactions qui oxyde, et dans l'eau l'oxygene est un tres bon oxydant.
    Merci de votre attention et de votre intérêt.

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  17. #13
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Citation Envoyé par b1a2s3a4l5t6e7 Voir le message
    Encore une fois,c'est les atomes d'oxygene resté seul qui réagissent avec l'alcool,pour transformer dabord
    l'alcool en acide,
    Excusez moi,comme ce sont des alcool secondaire dont il est sujet ici,alors ce serait une cétone qu'on obtiendrait.
    Merci de votre attention et de votre intérêt.

  18. #14
    Pipokito

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Tu veux dire par là que dans la solution KMnO4 se dissocie en K+, en Mn2+ et H2O mais aucun ion MnO4- ?

    celà voudrait dire que

    H2SO4 + KMnO4 = K+ + SO42- + Mn2+ + H2O + 3 atomes d'oxygenes.

    Sous quelle forme sont ces 3 atomes d'oxygenes?

  19. #15
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Citation Envoyé par Pipokito Voir le message
    Tu veux dire par là que dans la solution KMnO4 se dissocie en K+, en Mn2+ et H2O mais aucun ion MnO4- ?
    celà voudrait dire que
    H2SO4 + KMnO4 = K+ + SO42- + Mn2+ + H2O + 3 atomes d'oxygenes.
    Sous quelle forme sont ces 3 atomes d'oxygenes?
    Salut.Pour un meilleur rapport entre les couples,on peut considérer la possibilitée suivante: soit 3 molécule d'acide sulfurique(H2S04) pour 2 molécules de KMnO4.
    Chaque alcool secondaire fournisse 2 ions H+,
    et 9 alcools secondaire vont fournir 18 ions H+,ce qui est suffisant pour s'unir a 9 atomes d'oxygene et
    former 9 molécules d'eau (en tout il a 12 molécules d'eau de former car les ions H+ fournit par les 3 molécules d'acide sulfurique vont former 3 molécules d'eau),il aura aussi 9 molécule de cétone de former.Les 2 ions K+ vont former un couple avec un ions SO4(--).2 atomes Mn+
    vont s'unir a 2 ions SO4(--).
    J'ai fait un autre erreur tantot,l'ion H+ n'est pas un réducteur car il ne peut donné d'électron,mais au point de vue du bilan ici,l'atome d'hydrogene est réduit,donc on peut considéré les hydrogenes comme réducteur ici.
    Merci de votre attention et de votre intérêt.

  20. #16
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Citation Envoyé par b1a2s3a4l5t6e7 Voir le message
    J'écris de nouveau les phases suivante corrigé:
    Chaque alcool secondaire fournisse 2 ions H+,
    et 5 alcools secondaire vont fournir 10 ions H+,ce qui est suffisant pour s'unir a 5 atomes d'oxygene et
    former 5 molécules d'eau (en tout il a 8 molécules d'eau de former car les ions H+ fournit par les 3 molécules d'acide sulfurique vont former 3 molécules d'eau),il aura aussi 5 molécule de cétone de former.
    Je m'excuse,j'avais confondu le nombre d'atomes d'oxygene des 3 molécules d'acide sulfurique avec les atomes d'oxygene des 2 molécules KMnO4.J'ai écris de nouveau les phrases qui doivent etre corrigé ci-dessus.
    Merci de votre attention et de votre intérêt.

  21. #17
    laurisa

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    salut b1a2s3a4l5t6e7,

    Je dois avouer que j'ai un peu de mal à te suivre, plus habituée à voir des équation-bilan qu'à lire les réactions décrites...

    Cela dit ton raisonnement ne tiens pas trop la route.

    La réaction H+ => H2O n'est pas redox! dans H2O, c'est toujours H(+I). Le couple rédox impliquant H+ c'est H+/H2 et il n'est pas en cause ici. Donc H+ et MnO4-, ça donne rien! en tout cas sur le plan redox.

    Ensuite tu écris
    Citation Envoyé par b1a2s3a4l5t6e7
    (...) Chaque alcool secondaire fournisse 2 ions H+ (...)
    Penses-tu vraiment que si des H+ sont libérés ce sera par des alcools (pKa de 16 à 20) alors qu'on introduit H2SO4??

    Enfin ton raisonnement revient à créer du dioxygène (O2) afin de réaliser ton oxydation et j'ai jamais entendu parler de ça dans le cas des alcools...

  22. #18
    Pipokito

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    En tout cas sur le fond on est tous d'accord, je pense juste qu'il y a un problème de compréhension entre nous, peut être due à l'ocean atlantique qui nous sépare.

    Car avec la technique qu'emploie Laurissa et moi meme je trouve les même proportions de réactifs et de produits que vous.

    A suivre...

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  24. #19
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Citation Envoyé par b1a2s3a4l5t6e7 Voir le message
    2 atomes Mn+
    vont s'unir a 2 ions SO4(--).
    Salut.Laurisa je vais te répondre en corrigeant dabord
    une autre de mes erreurs que je vien de voir,il s'agit de 2 atomes Mn(++) qui s'unissent a 2 ions SO4(--).
    Il est vrai qu'il parrait incencé que les alcools secondaire fournissent 10 atome H+,il demeure qu'ils
    fornissent tout de meme 10 atomes d'hydrogene H.
    Ce qui arrive c'est que les 6 atomes d'hydrogene de l'acide sulfurique vont fournir 6 atomes H+ qui avec les atomes d'oxygene O(--) , O(--) , O(-) , O(-) vont formé
    2 H2O et 2 OH . Les 10 atomes d'hydrogene provenant
    des alcools secondaire (qui c'est transformé en cétone)
    vont s'unir avec 4 atomes d'oxygene O et les 2 OH pour former 6 molécules d'eau.
    Bien sur les molécules OH ne sont que transitoire et ce processus se fait d'un seul instant.
    Maintenant,on peut objecté que l'hydrgene ne réagit pas avec l'oxygene dans l'eau,c'est la qu'il peut avoir un processus que je comprend mal ,car quand les atomes
    d'oxygene se rapprochent des alcools,tout ce passe comme si les atomes d'hydrogene réagissait facilement
    avec les atomes d'oxygene,quoi qu'il en soit cette réaction a bien lieu pour former de l'eau.
    Ce qu'il faut retenir c'est les proportions suivante:
    3 H2SO4 +2 KMnO4 + 5 HR2COH =
    K2SO4 +2KMnSO4 +8 H20 + 5 R2CO
    R étant le radical CH3 , il en a 2 par molécule d'alcool secondaire.Voila c'est les principales données qu'il faut retenir.
    Merci de votre attention et de votre intérêt.

  25. #20
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Remplacer le réactif de Jones

    Citation Envoyé par b1a2s3a4l5t6e7 Voir le message
    Je corrige et j'enleve l'atome K dans le therme:2KMnSO4:
    Ce qu'il faut retenir c'est les proportions suivante:
    3 H2SO4 +2 KMnO4 + 5 HR2COH =
    K2SO4 +2MnSO4 +8 H20 + 5 R2CO
    R étant le radical CH3 , il en a 2 par molécule d'alcool secondaire.Voila c'est les principales données qu'il faut retenir.
    J'ai fait la correction ci-dessus(il avait un K de trop).
    Merci de votre attention et de votre intérêt.

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