अल्कोहल का ऑक्सीकरण
अल्कोहल को एल्डिहाइड, कीटोन या कार्बोक्जिलिक एसिड में ऑक्सीकृत किया जाता है।
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Core idea
Overview
अल्कोहल के ऑक्सीकरण में हाइड्रॉक्सिल-युक्त कार्बन का एल्डिहाइड, कीटोन या कार्बोक्जिलिक एसिड में रूपांतरण शामिल होता है, जो हाइड्रोजन को हटाने या ऑक्सीजन को जोड़ने के माध्यम से होता है। प्राथमिक अल्कोहल एल्डिहाइड और फिर कार्बोक्जिलिक एसिड बनाने के लिए दो-चरणीय ऑक्सीकरण पथ का पालन करते हैं, जबकि द्वितीयक अल्कोहल कीटोन देते हैं।
When to use: यह अनुक्रम किसी अज्ञात अल्कोहल की संरचना की पहचान करते समय या प्रयोगशाला में कार्बोनिल यौगिकों को संश्लेषित करते समय लागू किया जाता है। यह वांछित उत्पाद के आधार पर पोटेशियम डाइक्रोमेट या पाइरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट (PCC) जैसे मजबूत या हल्के ऑक्सीकारक एजेंट की उपस्थिति मानता है।
Why it matters: यह प्रक्रिया औद्योगिक रासायनिक संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे इथेनॉल से सिरका का उत्पादन, और शरीर में चयापचय मार्गों का आधार है। यह ब्रेथलाइज़र उपकरणों में रासायनिक रंग परिवर्तनों के माध्यम से फोरेंसिक परीक्षण को भी सुगम बनाता है।
Symbols
Variables
Alcohol = Alcohol, Aldehyde = Aldehyde, Acid = Carboxylic Acid, Ketone = Ketone
Walkthrough
Derivation
अल्कोहल के ऑक्सीकरण को समझना
ऑक्सीकरण पैटर्न अल्कोहल वर्ग पर निर्भर करते हैं: प्राथमिक → एल्डिहाइड/कार्बोक्जिलिक एसिड, द्वितीयक → कीटोन, तृतीयक ऑक्सीकरण का प्रतिरोध करता है।
- विशिष्ट ऑक्सीकारक अम्लीय K_2Cr_2O_7/H^+ है।
प्राथमिक से एल्डिहाइड (आसवन):
आगे ऑक्सीकरण को रोकने के लिए बनने पर एल्डिहाइड को आसवित करें।
प्राथमिक से कार्बोक्जिलिक एसिड (रिफ्लक्स):
पूर्ण ऑक्सीकरण के लिए अतिरिक्त ऑक्सीकारक के साथ रिफ्लक्स के तहत गर्म करें।
Result
Source: OCR A-Level Chemistry A — Organic Chemistry
Why it behaves this way
Intuition
अल्कोहल के ऑक्सीकरण में कार्बन परमाणु के बॉन्डिंग वातावरण का परिवर्तन शामिल होता है, आमतौर पर हाइड्रोजन परमाणुओं को हटाकर या ऑक्सीजन परमाणुओं को जोड़कर, जिससे कार्बोनिल या कार्बोक्जिल समूह बनते हैं।
Free study cues
Insight
Canonical usage
This equation qualitatively illustrates the sequential oxidation of primary alcohols to aldehydes and then to carboxylic acids, or secondary alcohols to ketones.
Dimension note
This equation represents a qualitative chemical reaction scheme, illustrating the transformation of functional groups. The chemical species (alcohols, aldehydes, carboxylic acids)
One free problem
Practice Problem
एक छात्र ने रिफ्लक्स के तहत अतिरिक्त अम्लीकृत पोटेशियम डाइक्रोमेट का उपयोग करके 92.14 ग्राम इथेनॉल (अल्कोहल) का पूर्ण ऑक्सीकरण किया। 100% उपज मानते हुए, परिणामी एथेनोइक एसिड (एसिड) का द्रव्यमान ज्ञात कीजिए।
Hint: इथेनॉल (C₂H₆O) का मोलर द्रव्यमान लगभग 46.07 ग्राम/मोल होता है, और एथेनोइक एसिड (C₂H₄O₂) का लगभग 60.06 ग्राम/मोल होता है।
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Where it shows up
Real-World Context
ब्रेथलाइज़र टेस्ट (इथेनॉल ऑक्सीकरण)। के संदर्भ में, अल्कोहल का ऑक्सीकरण मापों को ऐसी मान में बदलने के लिए इस्तेमाल होता है जिसे समझा जा सके। परिणाम इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मापी गई मात्राओं को सांद्रता, उपज, ऊर्जा परिवर्तन, अभिक्रिया दर या संतुलन से जोड़ने में मदद करता है।
Study smarter
Tips
- प्राथमिक अल्कोहल अभिकर्मक की शक्ति के आधार पर एल्डिहाइड या एसिड दे सकते हैं।
- द्वितीयक अल्कोहल कीटोन बनाने के लिए एक बार ऑक्सीकृत होते हैं।
- तृतीयक अल्कोहल मानक परिस्थितियों में ऑक्सीकृत नहीं होते हैं क्योंकि उनमें अल्फा-हाइड्रोजन की कमी होती है।
- एल्डिहाइड को आगे एसिड में ऑक्सीकृत होने से पहले अलग करने के लिए अक्सर आसवन का उपयोग किया जाता है।
Avoid these traps
Common Mistakes
- एल्डिहाइड के लिए आसवन भूल जाना।
- तृतीयक अल्कोहल को ऑक्सीकृत करने का प्रयास करना।
- गलत रंग परिवर्तन का अवलोकन।
Common questions
Frequently Asked Questions
ऑक्सीकरण पैटर्न अल्कोहल वर्ग पर निर्भर करते हैं: प्राथमिक → एल्डिहाइड/कार्बोक्जिलिक एसिड, द्वितीयक → कीटोन, तृतीयक ऑक्सीकरण का प्रतिरोध करता है।
यह अनुक्रम किसी अज्ञात अल्कोहल की संरचना की पहचान करते समय या प्रयोगशाला में कार्बोनिल यौगिकों को संश्लेषित करते समय लागू किया जाता है। यह वांछित उत्पाद के आधार पर पोटेशियम डाइक्रोमेट या पाइरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट (PCC) जैसे मजबूत या हल्के ऑक्सीकारक एजेंट की उपस्थिति मानता है।
यह प्रक्रिया औद्योगिक रासायनिक संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे इथेनॉल से सिरका का उत्पादन, और शरीर में चयापचय मार्गों का आधार है। यह ब्रेथलाइज़र उपकरणों में रासायनिक रंग परिवर्तनों के माध्यम से फोरेंसिक परीक्षण को भी सुगम बनाता है।
एल्डिहाइड के लिए आसवन भूल जाना। तृतीयक अल्कोहल को ऑक्सीकृत करने का प्रयास करना। गलत रंग परिवर्तन का अवलोकन।
ब्रेथलाइज़र टेस्ट (इथेनॉल ऑक्सीकरण)। के संदर्भ में, अल्कोहल का ऑक्सीकरण मापों को ऐसी मान में बदलने के लिए इस्तेमाल होता है जिसे समझा जा सके। परिणाम इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मापी गई मात्राओं को सांद्रता, उपज, ऊर्जा परिवर्तन, अभिक्रिया दर या संतुलन से जोड़ने में मदद करता है।
प्राथमिक अल्कोहल अभिकर्मक की शक्ति के आधार पर एल्डिहाइड या एसिड दे सकते हैं। द्वितीयक अल्कोहल कीटोन बनाने के लिए एक बार ऑक्सीकृत होते हैं। तृतीयक अल्कोहल मानक परिस्थितियों में ऑक्सीकृत नहीं होते हैं क्योंकि उनमें अल्फा-हाइड्रोजन की कमी होती है। एल्डिहाइड को आगे एसिड में ऑक्सीकृत होने से पहले अलग करने के लिए अक्सर आसवन का उपयोग किया जाता है।
References
Sources
- IUPAC Gold Book: alcohol, aldehyde, carboxylic acid, ketone, oxidation
- Organic Chemistry by John McMurry
- Wikipedia: Oxidation of alcohols
- IUPAC Gold Book
- Atkins' Physical Chemistry
- Wikipedia: Alcohol oxidation
- Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. (2012). Organic Chemistry (2nd ed.). Oxford University Press.
- McMurry, J. (2016). Organic Chemistry (9th ed.). Cengage Learning.