Решение задачи: взаимодействие веществ с KMnO4

Для решения этой задачи необходимо разобрать свойства каждого вещества по отношению к сильным окислителям, таким как подкисленный раствор дихромата натрия \(Na_2Cr_2O_7\). Сначала ответим на ваш вопрос: нет, дихромат натрия реагирует далеко не только с карбоновыми кислотами. Напротив, большинство предельных одноосновных карбоновых кислот (кроме муравьиной) очень устойчивы к окислению. Дихромат натрия активно окисляет спирты, альдегиды, непредельные соединения (по двойным и тройным связям) и некоторые другие классы органических веществ. Разберем предложенный перечень: 1) Пальмитиновая кислота \(C_{15}H_{31}COOH\) — это высшая предельная карбоновая кислота. Предельные кислоты (кроме муравьиной) устойчивы к действию окислителей. Реакция не идет. 2) Муравьиная кислота \(HCOOH\) — является исключением среди карбоновых кислот, так как в ее структуре есть альдегидная группа. Она легко окисляется дихроматом натрия до углекислого газа и воды: \[3HCOOH + Na_2Cr_2O_7 + 4H_2SO_4 \rightarrow 3CO_2 + Na_2SO_4 + Cr_2(SO_4)_3 + 7H_2O\] 3) Уксусная кислота \(CH_3COOH\) — предельная карбоновая кислота. Она крайне устойчива к окислению и часто сама используется как растворитель при проведении реакций окисления. Реакция не идет. 4) Пентанон-2 — это кетон. Кетоны, как и ацетон, устойчивы к действию дихромата в кислой среде при обычных условиях (окисление возможно только при жестком нагревании с разрывом углеродной цепи, что в школьном курсе обычно не рассматривается как стандартное взаимодействие). Реакция не идет. 5) Акриловая кислота \(CH_2=CH-COOH\) — это непредельная кислота. Она содержит двойную связь \(C=C\), которая легко окисляется дихроматом натрия в кислой среде (происходит разрыв связи). Реакция идет. Таким образом, не взаимодействуют с раствором дихромата натрия вещества под номерами 1, 3 и 4. Ответ: 1, 3, 4.