苯酚分子间可以形成氢键吗?为什么?
因为酚羟基中的o无法与自己分子中甲基上的h形成分子内氢键,他只有与另一分子酚羟基上的h形成分子间氢键。h要想形成氢键,他必须与o、f、n、s、p等直接相连。与c相连的h无法与o形成氢键
。
分子内氢键可以是邻位形成的,比如邻苯二酚,就可以形成分子内氢键,比如邻硝基苯酚,也可以形成分子内氢键
温度越高苯酚分子和水分子越容易形成氢键,应该是有一定的道理的。
温度越低,水分子之间越容易通过氢键缔合在一起,形成局部的微晶区域,通过氢键缔合的水分子,很难和苯酚的羟基通过氢键结合,因此低温下苯酚的溶解度非常有限。随着温度的升高,水分子的运动开始变得剧烈,大量缔合的水分子形成自由的水分子,此时水分子就可以和苯酚的羟基形成氢键,因此,苯酚的溶解度开始增加,直到最后可以和水任意比例互溶。
分子间氢键就是说氢键形成在两个分子的基团之间,如水(一个水分子的氧和另一个水分子的氢形成氢键)。
2、分子内氢键使得溶沸点降低,分子间氢键使得溶沸点升高。像邻二苯酚的溶解度就明显小于对二苯酚,因为邻二苯酚有分子内氢键,增大了分子的对称性,而且减小了分子间作用力;而对二苯酚有分子间氢键,溶解后对二苯酚分子会和水分子形成氢键,增加了对二苯酚分子与水分子的结合程度,从而增大了溶解度。
从而使苯氧负离子的稳定性加强,所以,更有利于电离,即氧氢键易断裂。这样也就可以解释是苯环对羟基的影响了。
羟基中的H原子与氧原子之间共用一对电子,而且共用电子对严重偏向于O原子,所以羟基中的H原子明显带部分的正电荷.硝基中的氧原子与氮原子之间共用电子,电子偏向于O原子,所以氧原子带部分的负电荷.在空间位置上羟基中带正电荷的H原子与硝基中带负电荷的O原子之间距离较近,就产生了一种作用力,这就是氢键,由于是在邻硝基苯酚分子内部,所以就是常说的分子内氢键.
邻硝基苯酚的分子内氢键就是指同一个分子的酚羟基的H原子与硝基的O原子之间的一种作用力.
氢键除了分子内氢键还有一种分子间氢键.例如在对硝基苯酚的分子之间就有.
参与氢键形成的氢原子,需要与一个电负性很大的原子(如O、F、N等)相连,使得电子云密度在氢原子周围较小,氢原子表现出较大的电正性,因此能与其他电负性较大的原子之间产生较强的引力,这种引力就是氢键
四个选项中,只有苯酚中酚羟基的H原子与电负性大的O原子相连,具备形成氢键的条件。
苯酚和对甲基苯酚分子间的作用力是:色散力,四种力都有,除了氢键意外的都有,色散力、诱导力,NaCl不是分子。
取向力是指两个极性分子间的固定偶极之间的正负电吸引作用,诱导力是指一个极性分子的固定偶极诱导一个非极性分子产生瞬时偶极而产生的力。
而色散力是两个非极性分子间通过各自电子运动产生两个瞬时偶极后的吸引作用来实现的。在分子化合物中,大多数分子间作用力是通过色散力实现的。
甲苯磺化碱熔法
以甲苯为原料,以硫酸为磺化剂,在110~130℃进行磺化反应,生成中间体甲苯磺酸,经中和后在340~365℃下与熔融氢氧化钠进行碱熔反应,得甲酚钠,经酸化后得粗甲酚。
再经蒸馏分出邻甲酚和苯酚,得到以对甲酚为主体的间、对混甲酚。温度变化、磺化剂种类以及甲苯与磺化剂的配比决定了生成甲酚中异构体组成。南京金燕化工总公司采用磺化碱熔法可生产高纯度对甲酚。常用的磺化剂还有发烟硫酸、氯磺酸。