Phenol: Cấu tạo, tính chất, cách điều chế và những ứng dụng phổ biến

Phenol là một hợp chất hóa học quan trọng thường xuất hiện trong các thử nghiệm hóa học. Tham gia timhieulichsuquancaugiay.edu.vn để làm chủ kiến ​​thức chính về phenol thông qua cấu trúc, thuộc tính, điều chế và các ứng dụng phổ biến của phenol trong bài viết này.

Định nghĩa phenol là gì và cấu trúc của phenol

Phenol là các hợp chất hữu cơ trong đó phân tử có nhóm -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon của vòng benzen. Nhóm -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon của vòng benzen được gọi là -OH phenol.

Bạn đang xem: Phenol: Cấu tạo, tính chất, cách điều chế và những ứng dụng phổ biến

Phenol đơn giản nhất là C6H5-OH. Thông thường, chúng tôi chỉ xem xét phenol đơn giản nhất là C6H5OH. Ngoài ra, còn có crezol CH3-C6H4-OH và HO-C6H4-OH (O-Catechol, M-Rzoxinol, P-Hidroquinol).

Lưu ý: Cần phân biệt giữa phenol và rượu thơm (với vòng benzen nhưng nhóm OH liên kết với C trong nhánh).

Làm thế nào để phân loại phenol?

Dựa trên số lượng các nhóm -OH trong các phân tử, phenol được phân thành hai loại chính:

• Monophenol (monophenol): Đây là những phenol trong công thức phân tử chỉ chứa một nhóm -OH. Ví dụ: P-Crezol, M-Crezol, O-Crezol …

• Phenol đa chức năng (polyphenol): Đây là những phenol trong công thức phân tử chứa hai hoặc nhiều nhóm -OH.

Tính chất vật lý của phenol

Trong điều kiện bình thường, phenol tồn tại dưới dạng mùi rắn, không màu và độc đáo.

• Nhiệt độ nóng chảy: 43 ° C.

• Phenol ít hòa tan trong nước lạnh nhưng hòa tan hoàn toàn trong nước nóng (khoảng 66 ° C) và hòa tan trong một số chất hữu cơ khác.

Tính chất hóa học của phenol

Có hai tính chất hóa học quan trọng của phenol mà chúng ta cần nhớ: phản ứng nguyên tử của H của nhóm -OH và bản chất của vòng benzen.

Phản ứng nguyên tử h của nhóm -OH

Thuộc tính này được hiển thị khi phenol hoạt động với kim loại kiềm hoặc giải pháp cơ bản.

Tiến hành thí nghiệm: Đặt một miếng natri trong ống nghiệm có chứa phenol nóng chảy. Chúng ta thấy hiện tượng thoát khí hydro với phản ứng:

2C6H5OH + 2NA → 2C6H5ONA + H2 (nhiệt độ)

Đây là một phản ứng được sử dụng để phân biệt phenol và aniline.

Tiến hành thí nghiệm: Lấy một số phenol vào 2 ống nghiệm. Thêm 1-2ml H2O vào ống thứ nhất, 2ml dung dịch NaOH cô đặc vào ống thứ hai. Lắc hai ống tốt, chúng ta thấy hiện tượng: ống thứ nhất, mảnh phenol không thay đổi và ống thứ hai, mảnh phenol hòa tan.

Kết luận:

C6H5OH + NaOH → C6H5ONA + H2O

• Phenol có tính axit, nhưng rất yếu (không thay đổi màu của hải quỳ tím).

• Vòng benzen làm tăng phản ứng của nguyên tử H của -OH trong phân tử phenol so với phân tử rượu.

Phản ứng nguyên tử H của vòng benzen

Tiến hành thí nghiệm: Đặt nước brom vào dung dịch phenol, lắc nhẹ. Chúng tôi quan sát hiện tượng kết tủa trắng. Phản ứng diễn ra như sau:

Tiếp tục thêm HNO3 vào dung dịch phenol, kết tủa màu vàng của axit picric (2,4,5-trinitrophenol).

C6H5OH + 3HNO3 → C6H2 (NO2) 3OH + 3H2O

Kết luận: Nguyên tử H của vòng benzen trong phân tử phenol có nhiều khả năng thay thế nguyên tử H của vòng benzen trong phân tử hydrocarbon thơm. Đây là ảnh hưởng của nhóm -OH trên vòng benzen, được gọi là ảnh hưởng liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

Lưu ý: Ngoài phenol, tất cả các chất của nhóm phenol và nguyên tử H ở O, P so với nhóm OH có thể tham gia vào phản ứng của brom và nitro.

Cách chuẩn bị phenol

Xem thêm : Ai là người tạo ra tiếng Việt? Chứng kiến hành trình thú vị của các vị vĩ nhân!

Trong ngành công nghiệp, phenol được điều chế bằng phản ứng oxy hóa cumenic bằng oxy không khí, sau đó thủy phân trong dung dịch H2SO4 loãng. Sản phẩm thu được là phenol và acetone. Đun nóng acetone bay hơi sau đó hơi ngưng tụ để thu được acetone, phần còn lại là phenol. Phản ứng diễn ra như sau:

Bên cạnh đó, Phenol cũng được chuẩn bị từ:

C6H6 + BR2 → C6H5BR + HBR (Bột FE)

C6H5BR + 2NAOH (rắn) → C6H5ONA + NABR + H2O (nhiệt độ, áp suất)

C6H5ONA + CO2 + H2O → C6H5OH + NAHCO3

Nó được tiến hành để nhựa than phản ứng với dung dịch NaOH dư thừa. Sau đó, từ từ chiết xuất để thu thập nước có chứa C6H5ONA. Cuối cùng, đối với C6H5ONA + H + để thu được phenol.

Xem thêm:

Các ứng dụng phổ biến nhất của phenol trong ngành công nghiệp, cuộc sống

Phenol có nhiều ứng dụng trong cuộc sống và công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến nhất của phenol mà chúng ta cần nhớ.

• Nguyên liệu thô để sản xuất nhựa phenol formaldehyd hoặc nhựa poly được sử dụng để tạo ra các tác nhân dân dụng và chất kết dính (keo gỗ, nhãn dán kim loại, đồ sành sứ, sứ …)

• Sản xuất thuốc nhuộm, chất nổ (axit picric).

• Tổng hợp lụa polyamide trong ngành hóa chất.

• Chuẩn bị và sản xuất các chất kích thích tăng trưởng trong thực vật, hormone thực vật 2, 4 – d – một chất có khả năng tiêu diệt cỏ dại.

• Áp dụng như một chất sát trùng hoặc chuẩn bị các sản phẩm giúp tiêu diệt nấm mốc và côn trùng.

Phenol có câu trả lời độc hại không?

Phenol là một chất rất độc hại, có khả năng gây bỏng nặng khi rơi vào da. Phenol và các dẫn xuất của chúng đều là những chất độc hại cực kỳ nguy hiểm cho sức khỏe con người và hầu hết tất cả các sinh vật sống.

• Với môi trường: Phenol là một chất được phân loại là chất gây ô nhiễm cao, chúng tích lũy trong cơ thể của sinh vật và gây ngộ độc cấp tính và mãn tính cho con người.

• Đối với con người: Khi vào cơ thể, phenol sẽ gây ra nhiều tổn thương cho các cơ quan khác nhau nhưng điển hình nhất là tác động đến hệ thần kinh, máu và hệ thống tim mạch.

Phenol có tác dụng ăn mòn tại chỗ và ức chế quá trình trao đổi chất.

Một số ghi chú khi sử dụng hóa chất phenol

Phenol là một hóa chất cực kỳ độc hại, vì vậy chúng ta cần chú ý đặc biệt khi sử dụng chất này để tránh các tác dụng nghiêm trọng. Không để phenol tiếp xúc trực tiếp với cơ thể, khi sử dụng phenol, cần phải trang bị đầy đủ các biện pháp bảo vệ cần thiết theo quy định.

• Không hít vào hoặc nuốt phenol.

• Trong trường hợp phenol dính vào mắt hoặc da, cần phải rửa mắt ngay lập tức bằng nước trong ít nhất 15 phút. Sau đó đến cơ sở y tế gần nhất để kiểm tra và điều trị kịp thời.

Tập thể dục trên sách giáo khoa Phenol Hóa học 11 với các giải pháp chi tiết

Sau khi tìm ra các chi tiết về các lý thuyết cơ bản về phenol ở trên, các bài tập thực tế trong sách giáo khoa 11 dưới đây sẽ giúp người đọc xem xét sâu về kiến ​​thức này thông qua các giải pháp tốt và súc tích.

Bài 2 Sách giáo khoa Hóa học 11 Trang 193

Từ benzen và các chất vô cơ cần thiết có thể chuẩn bị các chất sau:

2,4,6-tribomphenol (1);

2,4,6-trinitrophenol (2)

Viết phương trình hóa học của các phản ứng.

Đề xuất cho câu trả lời:

Bài 3 Sách giáo khoa Trang 193 Hóa học 11

Thêm 14,0 gram hỗn hợp A bao gồm phenol và ethanol để làm việc với natri còn lại để thu được 2,24 lít khí hydro (DKTC)

Một. Viết phương trình hóa học xảy ra.

b. Tính tỷ lệ phần trăm của khối lượng của mỗi chất trong A.

c. Đối với 14,0 gram hỗn hợp A để hoạt động với HNO3, thu được bao nhiêu gam axit picric (2,4,6- trinitrophenol)?

Đề xuất cho câu trả lời:

Một. Gọi số mol của phenol và ethanol tương ứng x và y (mol) tương ứng

b. Theo bài báo, chúng tôi có hệ thống phương trình:

c.

Vì vậy, chúng tôi sẽ thu được 22,9 g axit picric.

Bài 4 Trang 193 Hóa học 11 Sách giáo khoa

Từ từ đặt phenol vào nước brom; Stiren bước vào dung dịch brom trong CCL4. Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học.

Đề xuất cho câu trả lời:

Khi đặt phenol vào nước brom, kết tủa trắng xuất hiện:

• Khi Stiren được đưa vào dung dịch brom trong CCL4, dung dịch brom có ​​nhợt nhạt, do:

Giải quyết 5 Sách giáo khoa Hóa học 11 Trang 193

Sục khí CO2 vào dung dịch natri phenolate cho thấy dung dịch có mây, trong dung dịch với NAHCO3 được hình thành. Viết phương trình hóa học của phản ứng và giải thích. Nhận xét về tính axit của phenol.

Đề xuất cho câu trả lời:

C6H5ONA + CO2 + H2O → C6H5OH + NAHCO3 (điều kiện: nhiệt độ)

• Dung dịch mờ được gây ra bởi phản ứng sản xuất phenol.

• Nhận xét về tính axit của phenol: phenol có tính axit hơn so với bước đầu tiên của H2CO3 carbon dioxide, vì vậy carbon dioxide nên được đẩy ra khỏi dung dịch muối.

Do đó, bài viết trên đã cung cấp cho độc giả kiến ​​thức cơ bản để nhớ phenol. Hy vọng rằng bài viết này sẽ giúp độc giả nắm bắt thông tin về hợp chất này và áp dụng nó trôi chảy trong các bài tập hóa học cũng như cuộc sống thực. Chúc bạn có một quá trình học tập hiệu quả và đừng quên chia sẻ bài viết nếu bạn thấy nó hữu ích!

Nguồn: https://timhieulichsuquancaugiay.edu.vn
Danh mục: Giáo dục