苯酚为什么不能和碳酸氢钠反应
苯酚的酸性刚好介于碳酸的一级电离和二级电离之间,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。
把碳酸氢钠看作是一种酸,碳酸氢钠既是酸又是碱。但在高中里,碳酸氢钠属于酸式盐!
碳酸氢钠是强碱与弱酸中和后生成的酸式盐,溶于水时呈现弱碱性。此特性可使其作为食品制作过程中的膨松剂。碳酸氢钠在作用后会残留碳酸钠,使用过多会使成品有碱味。
扩展资料:
碳酸氢钠水溶液因水解而呈微碱性,常温中性质稳定,受热易分解,在50℃以上逐渐分解,在270℃时完全失去二氧化碳,在干燥空气中无变化,在潮湿空气中缓慢潮解。
在100℃ 全部变为碳酸钠。在弱酸中迅速分解,其水溶液在20℃时开始分解出二氧化碳和碳酸钠,到沸点时全部分解。其冷水制成的没有搅动的溶液, 对酚酞试纸仅呈微碱性反应,放置或升高温度,其碱性增加。
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
参考资料来源:百度百科——碳酸氢钠
基本原理:强酸置弱酸
盐酸酸性强于碳酸
盐酸酸性强于苯酚
碳酸酸性强于苯酚
苯酚酸性强于碳酸氢根
所以酸性强弱排序是盐酸>碳酸>苯酚>碳酸氢根
H2CO3一步电离得到H+和HCO3-
将HCO3-视为一个酸,电离得到H+和CO3 2-
这实际上是碳酸的第二步电离,非常弱,所以碳酸氢根的酸性小于碳酸
而苯酚的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间
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。
苯酚和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,恰恰能说明苯酚的酸性介于碳酸氢根和碳酸之间。
我们知道,像这种强酸与弱酸盐反应的,与氢离子结合形成的都是弱酸,像盐酸与碳酸钠反应后生成的碳酸就是比盐酸弱。而在苯酚和碳酸钠反应以后生成的是碳酸氢钠,说明碳酸氢钠是弱酸,它的酸性弱于苯酚。而没有形成碳酸说明碳酸的酸性大于苯酚。
再告诉你一个反应,向苯酚钠里冲入二氧化碳(即碳酸),将会形成碳酸氢钠与苯酚,这说明碳酸的酸性强于苯酚。
碳酸氢钠里的氢来源于溶液中游历的氢离子。