苯酚的化学性质
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苯酚维基百科,自由的百科全书苯酚(化学式:C6H5OH,PhOH),又名石炭酸、羟基苯,是最简单的酚类有机物,一种弱酸。
常温下为一种无色晶体。
有毒。
苯酚是一种常见的化学品,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。
发现苯酚是德国化学家龙格(Runge F)于1834年在煤焦油中发现的,故又称石炭酸(Carbolic acid)。
[编辑]结构苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。
根据苯的凯库勒式,这个羟基是连在双键上的,为烯醇式结构。
但由于苯环的稳定性,这样的结构几乎不会转化为酮式结构。
苯酚具有以下共振结构:苯酚盐负离子则有以下共振结构:酚羟基的氧原子采用sp2杂化,提供1对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域键。
大Π键加强了烯醇的酸性,羟基的推电子效应又加强了O-H键的极性,因此苯酚中羟基的氢可以电离出来。
[编辑]物理性质苯酚熔点为40.5℃,沸点为181.7℃,常温下为一种无色或白色的晶体,有特殊气味。
苯酚密度比水大,微溶于冷水,可在水中形成白色混浊;但易溶于65℃以上的热水。
易溶于醇、醚等有机溶剂。
[编辑]化学性质酸碱反应苯酚是一种弱酸,能与碱反应:苯酚pKa=10,酸性介于碳酸两级电离之间,因此苯酚不能与NaHCO3等弱碱反应:此反应现象:二氧化碳通入后,溶液中出现白色混浊。
显色反应苯酚遇三氯化铁溶液显紫色,原因是苯酚根离子与Fe3+形成了有颜色的络合物。
(紫色)取代反应■苯环上的亲电取代:苯酚由于结构中有苯环,可以在环上发生类似苯的亲电取代反应,如硝化、卤代等:对比苯的相应反应可以发现,苯酚环上的取代比苯容易得多。
这是因为羟基有给电子效应,使苯环电子云密度增加。
值得注意的是,苯酚的亲电取代总是发生在羟基的邻位和对位。
这是羟基等给电子基团的共性。
■酚羟基上的取代:酚羟基上的氢原子可以被含碳基团取代,生成醚或酯。
氧化还原反应苯酚在空气中久置会变为粉红色,是因为生成了苯醌:苯酚的氧化产物一般是对苯醌。
苯酚【知识要点】一、苯酚的结构苯酚:分子式:C6H6O 结构简式:或C6H5OH二、物理性质无色晶体,有特殊气味,在空气中易被氧化而呈粉红色,熔点低,常温下在水中溶解度不大,加热时易溶(>65℃时任意比溶于水),易溶于乙醇等有机溶剂,有腐蚀性三、化学性质(一)、弱酸性(石炭酸)石炭酸酸性比碳酸弱,不能使酸碱指示剂变色酸性:H2CO3 > C6H5OH > HCO3-(二)、苯环上的取代反应(三)、显色反应(四)、加成反应四、用途:化工原料,制酚醛树脂、医药、染料等,稀溶液用作防腐剂和消毒剂。
【典型例题】例题1苯酚沾在皮肤上,正确的处理方法是().酒精洗涤 B.水洗 C.氢氧化钠溶液洗涤 D.溴水处理例题2下列有机物属于酚的是(). C6H5—CH2OH C HO—C6H4—CH3. C10H7—OH D C6H5—CH2CH2OH例题3除去苯中所含的苯酚,可采用的适宜方法是()A 加70℃以上的热水,分液 B. 加适量浓溴水,过滤C 加足量NaOH溶液,分液 D. 加适量FeCl3溶液,过滤例题4下列有机物不能与HCl直接反应的是()A苯 B.乙烯 C.丙醇 D.苯酚钠例题5为了把制得的苯酚从溴苯中分离出来,正确的操作是()A. 把混合物加热到70℃以上,用分液漏斗分液B. 加烧碱溶液振荡后分液,再向上层液体中加盐酸后分液C. 加烧碱溶液振荡后分液,再向上层液体中加食盐后分液D. 向混合物中加乙醇,充分振荡后分液例题6用一种试剂就能区分开苯酚、乙醇、NaOH溶液、AgNO3溶液、KSCN溶液这六种无色液体。
它是()A.水B.FeCl3溶液C.金属钠D.CuO例题7由C6H5—、C6H4—、—CH2—、—OH四种原子团共同组成属于酚类的物质,可得到的结构有()A.2种B.3种C.4种D.5种例题8能证明苯酚具有弱酸性的方法是()①苯酚溶液加热变澄清②苯酚浊液中加NaOH后,溶液变澄清,生成苯酚钠和水。
乙醇和苯酚的性质一、乙醇物理性质:无色,有特殊香味的液体,与任意比互溶,是很好的有机溶剂。
乙醇的结构分子式C2H6O,结构式CH3—CH2—OH,官能团为羟基—OH,其中的—OH活性大,反应能力强,能与很多物质发生反应。
二、化学性质1、与活泼金属发生反应(如钠)2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH乙醇钠遇水分解生成乙醇和氢氧化钠PH试纸可检验溶液呈碱性。
2、乙醇的氧化反应(1)氧化反应:在空气或氧气中燃烧生成CO2和H2O;C2H5OH+3O2点燃2CO+3HO22(2)被氧化剂氧化,如:O2、KMnO4、K2Cr2O7等强氧化剂。
被三氧化铬或重铬酸钾氧化检查司机是否酒后开车。
K2Cr2O7Cr3+2CH3-CH2-OH+O2→2CH3CHO+2H2O加热Cu3、乙醇的脱水反应加入15mL浓硫酸与乙醇(体积比3:1)的混合溶液,加入沸石,迅速加热到170℃浓硫酸CH3CH2OHCH2=CH2+H2O1700C1、苯酚的物理性质:纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味常温时苯酚在水中的溶解度不大,当温度高于65℃时能跟水以任意比互溶苯酚易溶于酒精等有机溶剂中。
苯酚有毒,不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。
2、苯酚的化学性质问题:分离苯酚经常采用分液而不用过滤,为什么?答:因为苯酚的熔点低,刚生成的苯酚一般以液态的形式存在,其密度比水大,常温下不溶于水,能和水分层,且分液比过滤更快捷方便。
课题方案设计:比较两者物理性质:请用规范的操作从气味上识别无水乙醇和苯酚水溶液。
比较结构:相同点:都具有—OH不同点:—OH所连的烃基不同实验一:乙醇、苯酚与金属钠的反应:内容:1mLC2H5OH(2mL乙醚)+小块钠现象:钠沉在液体底部,并产生细小的气泡结论:钠可与乙醇反应生成气体2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH 内容:1.5gC6H5OH(2mL乙醚)+小块钠现象:钠浮在液面上四处游动,产生较多的气泡结论:钠可与苯酚反应生成气体2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑2、乙醇的氧化反应实验内容:3-5滴K2Cr2O7(1mL2mol/LH2SO4)滴入乙醇并振荡,微热现象:溶液从橙黄色变成绿色结论:乙醇还原了K2Cr2O4生成了Cr2(SO4)2注意事项:也可用KMnO4(H+)溶液,效果更加明显3、乙醇的脱水反应加入15mL浓硫酸与乙醇(体积比3:1)的混合溶液,加入沸石,迅速加热到170℃浓硫酸CH3CH2OHCH2=CH2+H2O1700C①将生成的气体通入溴水中②将生成的气体通入KMnO4(H+)溶液中观察现象实验现象:(1)烧瓶中溶液逐渐变成黑色(2)加热到170℃后产生大量气体,分别通入溴水、酸性KMnO4溶液中,两种溶液均迅速褪色实验结论:(1)乙醇在浓硫酸催化作用下,发生消去反应,生成气体乙烯(2)乙烯被酸性KMnO4溶液氧化而使之褪色(3)乙烯与溴水中的溴发生加成反应而使之褪色。
苯酚【知识点】1.苯酚的分子组成、结构及酚的概念。
2.苯酚的物理性质3.苯酚的化学性质【知识点讲解】一、苯酚的分子组成、结构及酚的概念①概念:羟基直接和苯环相连的化合物②分子组成为C6H6O;结构或写成C6H5OH说明:注意醇和酚的区别和联系,醇为羟基和链烃基直接相连;而酚则为羟基和苯环相连。
二者官能团一样,但烃基不同,性质不同。
二、苯酚的物理性质苯酚为无色有特殊气味的晶体,熔点43℃,常温下在水中溶解度不大,当温度高于65℃时能跟水以任意比互溶。
易溶于有机溶剂(乙醇、苯等)。
苯酚有毒,浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性。
说明:①如果不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。
②苯酚常因被空气中氧气氧化而显粉红色。
三、苯酚的化学性质1.弱酸性,苯酚中羟基上的氢氧键在反应中可断裂,在溶液中可发生微弱电离而表现弱酸性,因此称为石炭酸。
具体表现在a、和金属Na反应:b.和碱(NaOH)反应:说明:①苯酚的酸性非常弱,比碳酸的酸性还弱。
有反应:此反应生成物不能写成Na2CO3,因可以发生如下反应:上述两个反应都是复分解反应,根据强酸制弱酸的原理,可以归纳出如下酸性强弱顺序:因此苯酚电离式表示为②醇和苯酚具有相同官能团羟基,但醇不能电离出H+,而苯酚则表现出弱酸性,说明苯环使羟基活化。
2.取代反应(1)卤代反应苯酚可以与浓溴水发生反应:此反应中生成物为白色不溶于水的物质。
因此,此反应常用苯酚的定性检验或定量测定。
小结:在苯酚分子中,由于-OH的影响,使苯环活化,比苯易发生取代反应;由于苯环的影响,使-OH活化,比醇中-OH易电离出H+表现出弱酸性(2)硝化反应3.显色反应苯酚遇到FeCl3溶液显紫色,发生反应:6C6H5OH+Fe3+→ +6H+,此为特征反应,可以检验苯酚,反之检验Fe3+。
4.加成反应苯酚中含有苯环,在一定条件下可以和H2发生加成反应。
5.氧化反应:①易被空气中的氧气氧化而显粉红色。
②苯酚可以使酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而褪色。