鉴定甲醇、乙醇、丙醇、甘油、甲醛、乙醛、苯酚、乙酸、丙酮,并解释原理。
晚上好,如果不考虑使用专业实验室材料的话,我可以推荐一下使用身边常见的物品来鉴别它们。由于苯酚属于白色固体,但有可能也是水溶液形态,所以在此我假设你的苯酚是水溶液,丙醇为正丙醇。这样鉴别的难度更大一些。快速鉴别方式因人而异,我只提出我的方法,希望能对你有所帮助吧。
首先,取一小块常见的白色泡沫,即平时包装家用电器的保护聚酯泡沫,浸入这几种透明溶液中,只有一种会迅速溶解,它是丙酮,同理也可实验用白色的PS和ABS塑料片,丙酮是一种溶解力很强的有机溶剂,只有它可以溶解聚酯和ABS,丙酮被剔除;
把所有溶液放进自己家的冰箱的冷冻室里,冻一会儿,出现絮状白色浑浊物的为甲醛。甲醛在低温状态下,会加速聚合倾向,生成聚甲醛树脂,也就是高端机械键盘所熟知的POM键帽材料,甲醛被剔除;
墙角抠一小块水泥,洗净,放入剩下的溶液中,可以观察到有大量气泡的为乙酸。乙酸的俗称就是我们常吃的白醋,即「醋酸」。乙酸与水泥混凝土中的碳酸钙成份发生化学反应,生成乙酸钙+二氧化碳+水,二氧化碳为气体,会迅速逸出水泥石块表面形成密集气泡,乙酸被剔除;
从桌上取一小瓶粘纸条的1元普通胶水,倒入剩下的溶液中,出现果冻凝胶的为乙醛。目前常见胶水主要成份均为PVA聚乙烯醇,为水溶性高分子,它主链上的羟基可以与醛基产生缩醛反应而凝胶化,之后缓慢生成不溶于水的聚乙烯醇缩乙醛树脂。乙醛被剔除;
最后,将剩下的五种溶液,取五只一次性喝水常见的塑料杯,取等体积倒入五个杯里,将五个杯子平整放于锅内加热30分钟后,取出。甲醇,乙醇,正丙醇,丙三醇(甘油)和苯酚因沸点不同,杯子内残留最少的为甲醇(65度),其次是乙醇(78度),再次为正丙醇(97度),最后是苯酚水溶液(100度)。无变化的是丙三醇(290度)。甲醇/乙醇/正丙醇/苯酚水溶液/甘油被依次剔除。最终所有溶剂被分辨完毕。
第5条的补充,假如无法区别正丙醇和苯酚水溶液,可再将这两者取少量再加热,正丙醇完全挥发干净无残余,苯酚因水分完全蒸发,会将苯酚白色晶体析出在杯底。常用的一次性水杯为PP材质,聚丙烯不受正丙醇和苯酚的溶解。苯酚于水溶液最大常用工业量为5%,可被观察到。或者,去摘一朵花坛里有颜色的小花,将花瓣浸入两种溶液中,变色的为苯酚,不变色的为正丙醇,因花瓣里的花青素遇到苯酚会变色。
以上皆建立在「实验者从未接触过并对它们的化学特性毫不知情」的条件下适用,所有溶剂均为分析纯,甲醛乙醛含量为40%水溶液,苯酚为5%医药消毒级,其余含量为99.5%,容许丙酮含水不超过5%的偏差值。
原理:苯酚遇三氯化铁溶液显紫色,原因是苯酚根离子与Fe形成了有颜色的配合物。苯酚是一种具有特殊气味的无色针状晶体, 有毒,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。也可用于消毒外科器械和排泄物的处理, 皮肤杀菌、止痒及中耳炎。
熔点43℃,常温下微溶于水,易溶于有机溶剂;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶。苯酚有腐蚀性,接触后会使局部蛋白质变性,其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤。小部分苯酚暴露在空气中被氧气氧化为醌而呈粉红色。遇三价铁离子变紫,通常用此方法来检验苯酚。
苯酚有腐蚀性,接触后会使局部蛋白质变性,其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤。小部分苯酚暴露在空气中被氧气氧化为醌而呈粉红色。遇三价铁离子变紫,通常用此方法来检验苯酚。
扩展资料:
苯酚属于酚类物质,有弱酸性,能与碱反应:PhOH+NaOH→PhONa+H₂O
苯酚Ka=1.28×10-10,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:PhOˉ+CO₂+H₂O→PhOH+HCO₃ˉ
此反应现象:二氧化碳通入后,溶液中出现白色混浊。
原因:苯酚因溶解度小而析出。
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。
参考资料来源:百度百科——苯酚
酸碱反应
苯酚属于酚类物质,有弱酸性,能与碱反应:
PhOH+NaOH→PhONa+H2O
苯酚Ka=1.28×10-10,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:
PhOˉ+CO2+H2O→PhOH+HCO3ˉ
此反应现象:二氧化碳通入后,溶液中出现白色混浊。
原因:苯酚因溶解度小而析出。
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Fe形成了有颜色的配合物。
6PhOH+FeCl3→H3[Fe(OPh)6](紫色)+3HCl
取代反应
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
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。这个反应也可以用Br2作氧化剂。
缩合反应
苯酚与甲醛在酸或碱的催化下发生缩合,生成酚醛树脂。
向四种溶液中都加入溴水,生成沉淀的是苯酚(三溴苯酚,白色沉淀),褪色的为苯乙炔和苯乙烯,不褪色的是甲苯。然后取出等量的苯乙炔和苯乙烯,向其中缓慢加入溴水,当溴水加入到一定量的时候,最先不褪色的是苯乙烯,剩下的是苯乙炔。
加溴水。甲苯、苯不能使溴水褪色。苯乙烯和苯乙炔可以是溴水褪色。不能使溴水褪色的两种液体,分别与高锰酸钾溶液反应。甲苯可以同高锰酸钾反应生成苯甲酸,使高锰酸钾溶液褪色。苯不能使高锰酸钾溶液褪色。
扩展资料:
苯酚属于酚类物质,有弱酸性,能与碱反应:
PhOH+NaOH→PhONa+H2O
苯酚Ka=1.28×10-10,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:
PhOˉ+CO2+H2O→PhOH+HCO3ˉ
此反应现象:二氧化碳通入后,溶液中出现白色混浊。
原因:苯酚因溶解度小而析出。
参考资料来源:百度百科-苯酚
因为碳酸酸性比苯酚强,强酸制弱酸,所以反应只能到碳酸氢钠,不到碳酸
碳酸氢钠是盐,具有两性,酸性比苯酚弱
苯酚分子中,酚羟基中氧原子的孤对电子所在的P 轨道与苯环共轭大π 键的π 电子轨道相互交盖而形成一共轭体系,使氧原子上的P 电子云向苯环转移,苯环上的电子云密度增加,苯环得到活化,使得羟基邻、对位的电子云密度增大,氢原子活泼性增强,甲醛分子中,由于氧原子的吸引
在酸( 常用浓盐酸) 催化下,由于酸性催化剂抑制了苯酚的电离,降低了酚羟基氧原子孤对电子与苯环的共轭作用,使苯环电子云密度增大不多,酸的催化作用增强了甲醛和羟甲基苯酚的反应活性,当苯酚过量时,苯酚主要在两个邻位起反应,生成羟甲基苯酚,它们之间相互脱水缩合成线型酚醛树脂( 粉红色)。
苯酚使用注意事项
苯酚具有毒性和较强的腐蚀性,不同浓度的苯酚溶液和制剂有不同的作用,使用时一定要详细阅读使用说明,或咨询专业医生。
如果高浓度苯酚误沾到皮肤上,可以用甘油或植物油清洗皮肤,或用大量水冲洗。
如果苯酚滴溅到眼中,用水或0.9%氯化钠溶液冲洗至少10~15分钟,苯酚溶液不能在皮肤上大面积使用,也不适用于大的创口,多次使用苯酚消毒,可使针织品变黄、橡胶制品变脆、油漆剥蚀等。
以上内容参考 百度百科-苯酚、百度百科-甲醛
苯酚被空气中的氧气、或高锰酸钾、重铬酸钾(酸性)甚至二氧化锰、氯酸钠(酸性)都会氧化成苯醌,苯醌则稳定,不易再被氧化。
一般来说,苯酚是不会氧化到CO₂的,而是氧化成苯醌,它是黄红色的,这就是苯酚在空气中久置(其实不久就会变色)先浅的粉红色的原因。
苯酚的物理性质
1、露置在空气中因小部分发生氧化而显粉红色。
2、熔点是43℃,常温时,苯酚在水中溶解度不大,当温度高于65℃时,能跟水以任意比互溶。苯酚易溶于乙醇,乙醚等有机溶剂。
3、纯净的苯酚是没有颜色的晶体,具有特殊的气味。
4、苯酚有毒,其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,使用时要小心!如果不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。
扩展资料
苯酚的生产工艺路线主要包括苯磺酸法、甲苯氧化法、苯直接氧化和异丙苯法。其中,苯磺酸法是早期生产苯酚的方法,反应复杂、工艺落后、原料消耗高,酸碱消耗量大、产品的生产成本较高,缺点诸多,已基本淘汰。
甲苯氧化法工艺简单,原料来源广泛,催化剂无毒,不联产丙酮,但容易结焦影响催化剂寿命和产品收率,我国没有该法的工业化装置。
苯直接氧化仅通过一步反应即得最终产物,产品收率高,环境污染小等,具有工业开发和应用前景,是一条经济的路线,但尚未完全工业化。异丙苯法具有产品纯度高、原料来源广和能耗低等优点,是现阶段最主要的苯酚生产方法。
参考资料来源:百度百科-苯酚
苯酚和硝酸的化学方程式:(浓硫酸作催化剂)
苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。由于苯环的稳定性,这样的结构几乎不会转化为酮式结构 。
酚羟基的氧原子采用sp2杂化,提供一对孤电子与苯环的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。
硝酸中的羟基氢与非羟化的氧原子形成分子内氢键,这是硝酸酸性不及硫酸、盐酸,熔沸点较前两者低的主要原因。
扩展资料:
苯酚属于酚类物质,有弱酸性,能与碱反应:
PhOH+NaOH→PhONa+H₂O
苯酚Ka=1.28×10-10,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:
PhOˉ+CO₂+H₂O→PhOH+HCO₃ˉ
此反应现象:二氧化碳通入后,溶液中出现白色混浊。
原因:苯酚因溶解度小而析出。
浓硝酸不稳定,遇光或热会分解而放出二氧化氮,分解产生的二氧化氮溶于硝酸,从而使外观带有浅黄色。但稀硝酸相对稳定。
反应方程式:4HNO₃=光照=4NO₂↑+O₂↑+2H₂O
4HNO₃=△=4NO₂↑+O₂↑+2H₂O
参考资料来源:百度百科——硝酸
参考资料来源:百度百科——苯酚