Реакция циклогексана с перманганатом калия в серной кислоте

Реакция окисления циклогексана перманганатом калия в кислой среде (серная кислота) при нагревании приводит к разрыву кольца и образованию двухосновной карбоновой кислоты — адипиновой кислоты. Запишем уравнение реакции: \[ 5C_6H_{12} + 12KMnO_4 + 18H_2SO_4 \xrightarrow{t} 5HOOC(CH_2)_4COOH + 12MnSO_4 + 6K_2SO_4 + 28H_2O \] Для того чтобы правильно расставить коэффициенты, составим электронный баланс: 1. В молекуле циклогексана \( C_6H_{12} \) каждый атом углерода имеет степень окисления \(-2\). В адипиновой кислоте два углерода в карбоксильных группах имеют степень окисления \(+3\), а четыре углерода в метиленовых группах сохраняют степень окисления \(-2\). Процесс окисления: \[ 2C^{-2} - 10e^- \rightarrow 2C^{+3} \] (коэффициент 5) 2. Марганец в перманганате калия имеет степень окисления \(+7\), в кислой среде он восстанавливается до \(+2\). Процесс восстановления: \[ Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2} \] (коэффициент 10, сокращаем до 2) Итоговые коэффициенты: перед органическим веществом ставим 5, перед марганцем — 12. Описание признаков реакции: Фиолетовый раствор перманганата калия при нагревании обесцвечивается, так как ионы \( MnO_4^- \) переходят в бесцветные ионы \( Mn^{2+} \). Продуктом является адипиновая кислота, которая широко используется в промышленности, в том числе на российских предприятиях, для производства синтетических волокон (найлона).