硫酸和苯酚反应颜色金黄色
2al+6h2so4(浓)=al2(so4)3+3so2+6h2o
苯酚与浓硫酸的反应是可逆的,且正逆反应都易进行(相较于苯)。高浓度硫酸促进正反应,而大量的水促进逆反应。
原因主要是中间体碳正离子向正逆反应的活化能很接近,离去H和离去SO3都很容易发生。
就单纯的将苯酚与浓硫酸混合,由于浓硫酸的强氧化性,苯酚被氧化生成苯醌等产物,颜色也变成橙至深红色。如果加热的反应更加复杂,除了上述生成物外,热浓硫酸的脱水吸水性使得苯酚分子间也会脱去一个水分子,生成二苯醚之类的,还有就是生成一些酚酯的物质。
稀硫酸倒入苯酚中,会使苯酚的pH值下降。
苯酚是最简单的酚。所谓酚,就是羟基取代苯环上的氢原子后的生成物。苯酚是无色针状晶体,在空气中会逐渐氧化成粉红色。它的熔点是43摄氏度,只能微溶于水,放入水中会形成乳浊液,但在65摄氏度时,能和水以任意比例互溶。
苯酚分子里有羟基,所以苯酚在水溶液或乳浊液里能电离出氢离子和苯酚根离子,显示弱酸性,但这酸性比碳酸还要弱。它和金属钠发生反应,放出氢气,生成苯酚钠,它也可以和碱类,如氢氧化钠发生反应,生成苯酚钠。
如果在盛有苯酚溶液的试管里,加入过量的溴,很快就有白色沉淀生成,这沉淀叫做三溴苯酚。这里,既不用液态溴,也不用催化剂,取代的氢原子一下子就是三个,说明苯酚和溴的反应很容易发生。
苯酚遇到三价的铁盐时,会呈现紫色,这是苯酚的特征反应。
苯酚与甲醛反应只需酸性条件即可。
证明苯酚的弱酸性,只需比较苯酚晶体在中性溶液和碱性溶液中的溶解度即可。
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磺化反应:苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基(—SO3H)所取代的反应。
磺化反应过程
一种向有机分子中引入磺酸基(—SO3H)或磺酰氯基(—SO2Cl)的反应过程。磺化过程中磺酸基取代碳原子上的氢称为直接磺化;磺酸基取代碳原子上的卤素或硝基,称为间接磺化。 磺化剂 通常用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化剂,有时也用三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫加氯气、二氧化硫加氧以及亚硫酸钠等作为磺化剂。
有机化学反应在发生一个主反应的同时还会有多个副反应发生。苯酚与浓硫酸反应,最容易发生的反应是苯酚被浓硫酸磺化生成对羟基苯磺酸。因为苯酚的还原性较强,而浓硫酸的氧化性较强,所以它们会发生苯酚被浓硫酸氧化成对苯醌的副反应;此外还会发生对羟基苯磺酸的进一步磺化生成4-羟基-1,3-苯二磺酸。为防止苯酚磺化过程中被浓硫酸氧化,应该控制反应温度不超过90℃,用浓度不高于85%的浓硫酸也可用三氧化硫等其他磺化剂代替浓硫酸。
因为醇类在浓硫酸作用下的消去,本质上是羟基氧的孤电子对接受浓硫酸电离的质子,产生氧鎓,然后C-O键断裂脱水,最后β-C上脱质子。
而苯酚的羟基氧是sp²杂化,氧上的电子密度很小,不利于氧鎓的产生。同时即便产生了氧鎓,sp²杂化的氧原子与苯环存在p-π共轭,这使得C-O键异常牢固,无法脱水。
也就是说,苯酚的酸性比碳酸弱,但比碳酸氢钠的酸性强!
因此苯酚可以和碳酸钠反应得到碳酸氢钠!(苯酚这个酸得到了碳酸氢钠这个酸)
但不能和碳酸氢钠反应,因为假如能反应就必须得到碳酸了,就变成弱酸得到更强的弱酸了!
苯酚与碳酸氢钠反应后加硫酸,只能有碳酸氢钠与硫酸反应;
H2SO4+2NAHCO3=NA2SO4+2H2O+2CO2
苯酚与浓硫酸发生磺化反应,主要生成对羟基苯磺酸和少量邻羟基苯磺酸,如果温度高于200摄氏度会生成4-羟基-1,3苯二磺酸。与稀硫酸和硫酸盐一般不反应。反应式表示如下: