Phương trình C6H5CH3 + KMnO4 → C6H5COOK + KOH + MnO2 + H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học
C6H5CH3 + 2KMnO4 → C6H5COOK + KOH + 2MnO2 + H2O
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
- Khi đun nóng toluen với dung dịch KMnO4 thì xảy ra hiện tượng dung dịch KMnO4 bị mất màu.
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ
4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
4.1. Bản chất của C6H5CH3 (Toluen)
- Trong phản ứng trên C6H5CH3 là chất khử.
- C6H5CH3 thuộc dãy đồng đẳng của benzen nên có tính chất của vòng benzen tham gia được phản ứng oxi hoá không hoàn toàn với KMnO4 làm mất màu dung dịch thuốc tím và tạo kết tủa mangan dioxit. (Chú ý: Toluen làm mất màu dung dịch thuốc tím khi đun nóng, ở điều kiện thường không làm mất màu dung dịch thuốc tím)
4.2. Bản chất của KMnO4 (Thuốc tím)
- Trong phản ứng trên KMnO4 là chất oxi hoá.
- KMnO4 là một chất oxi hóa rất mạnh nên có thể phản ứng với kim loại hoạt động mạnh, axit hay các hợp chất hữu cơ dễ dàng.
5. Tính chất hóa học
5.1. Tính chất hóa học của C6H5CH3
- Toluen tham gia phản ứng với chất brom khan cho ra brom toluen và axit HBr
Br2 + C6H5CH3 → C6H5CH2Br + HBr
- Phản ứng với Brom (Br2), xúc tác là bột Fe, nhiệt độ:
- Phản ứng oxy hóa với nhóm - CH3 (metyl):
C6H5CH3 C6H5COOH
- Toluen tham gia phản ứng cộng với H2 tạo ra metylxiclohexan.
C6H5CH3 + 3H2 C6H11CH3
- Toluen tham gia phản ứng với khí clo tạo thành diclometan và axit HCl trong điều kiện có sự xúc tác của ánh sáng.
Cl2 + C6H5CH3 → HCl + C6H5CH2Cl
- Toluen tham gia phản ứng với nitro hóa tạo ra nitrotoluen và nước .
5.2. Tính chất hóa học của KMnO4
a. Phản ứng với axit
- KMnO4 có thể phản ứng với nhiều axit mạnh như H2SO4, HCl
- Phương trình hóa học:
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
- Thuốc tím có thể tác dụng với nhiều dung dịch kiềm hoạt động mạnh như KOH, NaOH
- Phương trình hóa học:
4KMnO4 + 4NaOH → 2K2MnO4 + 2Na2MnO4 + 2H2O + O2
- Trong môi trường axit, mangan bị khử thành Mn2+
- Trong môi trường trung tính, tạo thành MnO2 có cặn màu nâu.
- Trong môi trường kiềm, bị khử thành :
- Phản ứng với etanol
- Phản ứng với axetilen trong môi trường kiềm:
- Phản ứng với axetilen trong môi trường trung tính:
- Phản ứng với axetilen trong môi trường axit
- KMnO4 phản ứng với Ethylene trong môi trường kiềm:
- KMnO4 phản ứng với Ethylene trong môi trường trung tính
- Phản ứng với glycerol
6. Cách thực hiện phản ứng
- Chúng mình không thông tin về làm thế nào để KMnO4 (kali pemanganat) phản ứng với C6H5CH3 (Toluen) và tạo ra chất H2O (nước) phản ứng với KOH (kali hidroxit) phản ứng với MnO2 (Mangan oxit) phản ứng với C6H5COOK (Kali benzoat).
- Nếu đang làm bài tập các bạn có thể viết đơn giản là KMnO4 (kali pemanganat) tác dụng C6H5CH3 (Toluen) và tạo ra chất H2O (nước), KOH (kali hidroxit), MnO2 (Mangan oxit), C6H5COOK (Kali benzoat)
7. Bạn có biết
- Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ KMnO4 (kali pemanganat) ra H2O (nước)
8. Bài tập vận dụng
Câu 1. Toluen tác dụng với dung dịch KMnO4 khi đun nóng, thu được sản phẩm hữu cơ là
A. C6H5OK.
B. C6H5CH2OH.
C. C6H5CHO.
D. C6H5COOK.
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 2. Trong các câu sau, câu nào không đúng?
A. Benzen dễ tham gia phản ứng thế, khó tham gia phản ứng cộng và bền với các chất oxi hoá.
B. Stiren vừa có tính chất giống anken, vừa có tính chất giống benzen.
C. Naphtalen có thể tham gia các phản ứng thế, phản ứng cộng tương tự như bezen.
D. Toluen không thể tác dụng với dung dịch KMnO4 ngay khi ở nhiệt độ cao.
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 3. Cho ba chất lỏng trong ba ống nghiệm riêng biệt: benzen, toluen và stiren. Dùng hoá chất nào sau đây để phân biệt chúng?
A. Dung dịch Br2
B. Dung dịch NaOH
C. Dung dịch AgNO3/NH3.
D. Dung dịch KMnO4.
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
Benzen không tác dụng với đung dịch KMnO4 .
Toluen tác dụng với dung dịch KMnO4 ở nhiệt độ cao.
Stiren tác dụng với dung dịch KMnO4 ở nhiệt độ thường.
Câu 4. Chất nào sau đây làm mất màu dung dịch KMnO4 khi đun nóng?
A. benzen
B. toluen
C. propan
D. metan
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 5. Điều nào sau đây sai khi nói về Toluen?
A. Là một hiđrocacbon thơm
B. Có mùi thơm nhẹ
C. Là đồng phân của benzen
D. Tan nhiều trong dung môi hữu cơ
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 6: Để phân biệt benzen và toluen ta dùng thuốc thử nào sau đây?
A. Quỳ tím
B. Dung dịch NaOH.
C. Dung dịch KMnO4
D. Dung dịch HCl.
Lời giải:
Đáp án C
- Trích mẫu thử của hai dung dịch ra hai ống nghiệm có đánh số.
- Nhỏ dung dịch KMnO4 vào từng mẫu thử rồi đun nóng trên ngọn lửa đèn cồn.
+ Mẫu thử làm dung dịch KMnO4 mất màu và xuất hiện kết tủa đen là toluen.
+ Mẫu thử không thấy hiện tượng gì là benzen.
C6H5CH3 + 2KMnO4 
C6H5COOK + 2MnO2↓+ KOH + H2O
Câu 7: Sử dụng thuốc thử nào để nhận biết được các chất sau: benzen, stiren, toluen và hex-1-in
A. Dung dịch brom và dung dịch AgNO3/NH3
B. Dung dịch AgNO3
C. Dung dịch AgNO3/NH3 và KMnO4
D. Dung dịch HCl và dung dịch brom.
Lời giải:
Đáp án C
- Trích mẫu thử của các dung dịch ra ống nghiệm và đánh số thứ tự.
- Nhỏ dung dịch AgNO3/NH3 vào từng mẫu thử.
+ Mẫu thử thấy xuất hiện kết tủa vàng là hex-1-in.
CH ≡ C-(CH2)3-CH3 + AgNO3 + NH3 → CAg ≡ C-(CH2)3-CH3↓ vàng + NH4NO3
Ba mẫu thử còn lại không thấy có hiện tượng gì.
- Nhỏ dung dịch KMnO4 vào 3 mẫu còn lại
+ Mẫu làmdung dịch KMnO4 mất màu ngay ở nhiệt độ thường là stiren.
3C6H5-CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C6H5-CH(OH)-CH2(OH) + 2MnO2 + 2KOH
+ Không có hiện tượng gì là toluen và benzen.
- Đun nóng 2hỗn hợp phản ứng còn lại.
+ Mẫu làm dung dịch KMnO4mất màu là toluen.
C6H5CH3 + 2KMnO4 
C6H5COOK + 2MnO2 + KOH + H2O
+ Mẫu không làm mất màu KMnO4 kể cả khi đun nóng là benzen.
Xem thêm các phương trình hóa học khác:
C6H5−CH=CH2 + KMnO4 → C6H5COOK + K2CO3 + MnO2 + KOH + H2O | C6H5−CH=CH2 ra C6H5COOK
H2S + KMnO4 → KOH + MnO2 + S + H2O | H2S ra MnO2
FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O l FeSO4 ra Fe2(SO4)3
SO2 + KMnO4 + H2O → MnSO4 + K2SO4 + H2SO4 | SO2 ra H2SO4
ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S | ZnS ra H2S
