Окисление этилового спирта дихроматом

Окисление до уксусной кислоты (избыток окислителя):

Полуреакции:

• $\mathrm{C_2H_5OH - 4\bar e \to CH_3COOH}$ (от с.о. C $-2$ до $0$): сумма даёт $-4$;

Подробнее по атомам углерода: в этаноле $\mathrm{CH_3-CH_2OH}$ → углерод $-\mathrm{CH_2OH}$ имеет с.о. $-1$, в уксусной кислоте $\mathrm{-COOH}$ — $+3$. Разница 4 электрона.

• $\mathrm{Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6\bar e \to 2Cr^{3+} + 7H_2O}$ (Cr с $+6$ до $+3$ × 2)

Электронный баланс:

• $\times 3$ для первой (12 e⁻ отдают);
• $\times 2$ для второй (12 e⁻ принимают).

Полное уравнение:
$$\mathrm{3C_2H_5OH + 2K_2Cr_2O_7 + 8H_2SO_4 \to 3CH_3COOH + 2Cr_2(SO_4)_3 + 2K_2SO_4 + 11H_2O}$$

Проверка по K: слева $2 \cdot 2 = 4$; справа $2 \cdot 2 = 4$ ✓.
Проверка по Cr: $2 \cdot 2 = 4 = 2 \cdot 2$ ✓.
Проверка по S: 8 = 6 + 2 ✓.

Признаки реакции:

• цвет меняется с оранжевого (Cr₂O₇²⁻) на зелёный (Cr³⁺);
• запах уксуса.

Это реакция используется в алкотестерах (старых типов): пары этанола из выдыхаемого воздуха меняют цвет дихроматного индикатора.

Контроль глубины окисления:

• мягкий окислитель (CuO, t) → останавливается на альдегиде CH₃CHO;
• сильный (KMnO₄, K₂Cr₂O₇ в H₂SO₄) → дальше до карбоновой кислоты CH₃COOH;
• очень жёсткий → CO₂ + H₂O.