如何设计实验比较乙醇,乙酸,苯酚羟基中氢原子的活泼性?
比较氢原子的活泼性,就是比较氢原子反应的难易程度。同等条件下反应越容易(或者是可以反应与不反应比较)活泼性越高。
取适量乙酸、苯酚,加入相同浓度的等量碳酸氢钠(比碳酸钠效果好),乙酸可以生成气体(二氧化碳),苯酚没有反应。
乙醇与苯酚不好比,因为一个是液体一个是固体。可以间接比较。把等量的金属Na分别投入乙醇和水中,水中的Na剧烈反应,而乙醇中缓慢反应,说明水中氢原子活泼性大于乙醇。而苯酚可以与碱发生中和反应生成水,说明苯酚比水活泼。这样苯酚就比乙醇活泼。
图:浊液变澄清说明有反应(中和)
滴加三氯化铁溶液,显紫色的是苯酚。滴加新制的氢氧化铜悬浊液并加热,产生砖红色沉淀的是乙醛。剩下三种加入等量的钠,反应剧烈产生气泡的是乙酸,也产生气泡反应不太剧烈的是乙醇,无现象的是苯。
1、原理:乙醇、乙酸、苯、乙醛、苯酚各具有不同的官能团,分别为醇羟基、羧基、无官能团、醛基和酚羟基,根据各自官能团特有的性质进行分别检验。
2、(1)苯酚:遇三价铁离子变紫,通常用此方法来检验苯酚。
苯酚遇三氯化铁溶液显紫色,原因是苯酚根离子与三价铁离子形成了有颜色的配合物。
6PhOH+FeCl3=H3[Fe(OPh)6](紫色)+3HCl
(2)乙醛:新制的氢氧化铜悬浊液并加热,产生砖红色沉淀,常用此方法来检验醛基。
CH3CHO+2Cu(OH)2=
CH3COOH+Cu2O+2H2O(加热)(生成砖红色Cu2O沉淀)
(3)剩余三种用钠单质鉴别,苯不与钠单质反应。
乙醇和乙酸均能与钠单质反应产生氢气,但乙酸能电离出氢离子,乙醇不能电离,故钠与乙酸反应很剧烈,与乙醇反应较缓慢。
2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2
2CH3COOH+2Na=2CH3COONa+H2
乙酸和锌反应,苯酚几乎不和锌反应,乙醇完全不和锌反应(看不到气泡)。说明乙酸的酸性是由活泼氢提供的。
在简单烃基后跟着羟基的称作醇羟基,羟基直接连在苯环上的称作酚羟基。
区别:
醇羟基不体现出酸性,酚羟基和羧羟基体现出弱酸性(因而苯酚可与钠反应),酚羟基酸性比碳酸弱,强于碳酸氢根羧羟基(羧基),比碳酸强。酚羟基比醇羟基活泼,有一定酸性,如苯酚的羟基可以和碱反应;另外酚羟基的还原性也较强,易被氧化为有颜色的醌类化合物,醇羟基无此性质。
另外:酚羟基可以电离出H+,而醇羟基是不可以的。
含有酚羟基的物质,比如苯酚:
其结构式:
含有醇羟基的物质:比如乙醇:
氢原子活性与物质的酸性有关,可通过比较酸性来得到顺序,醋酸>碳酸这是肯定的,
苯酚钠+CO2+H2O→苯酚+NaHCO3,由强酸制弱酸可知碳酸>苯酚
苯酚+NaOH→苯酚钠+H2O,而乙醇不与NaOH反应,所以苯酚>乙醇.
综上氢原子活性为:醋酸>碳酸>苯酚>乙醇
乙醇在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,不可直接饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。乙醇的用途很广,可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等,在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。
苯酚可混溶于醚、氯仿、甘油、二硫化碳、凡士林、挥发油、强碱水溶液。常温时易溶于乙醇、甘油、氯仿、乙醚等有机溶剂,室温时稍溶于水,与大约8%水混合可液化。它可吸收空气中水分并液化。有特殊臭味,极稀的溶液有甜味。腐蚀性极强。它的化学反应能力强。与醛、酮反应生成酚醛树脂、双酚A,与醋酐;水杨酸反应生成醋酸苯酯、水杨酸酯。
向溶液中滴加溴水,有沉淀生成的是苯酚。
分别加入氯化铁溶液,显紫色的为苯酚。
方程式:FeCl3 + 6 C6H5OH = H3[Fe(C6H5O)6] + 3 HCl
加入氢氧化铜,显特殊深蓝色的是甘油。
方程式:HOCH2CHOHCH2OH+Cu(OH)2→(加热)(OCH2CH(OH)-CHO)Cu(甘油铜)+2H2O
深蓝色就是由甘油铜显示的。
与氯化铁和氢氧化铜均没有反应的是乙醇。
扩展资料:
苯酚共振结构如图。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。
可吸收空气中水分并液化。有特殊臭味,极稀的溶液有甜味。腐蚀性极强。化学反应能力强。与醛、酮反应生成酚醛树脂、双酚A,与醋酐;水杨酸反应生成醋酸苯酯、水杨酸酯。
还可进行卤代、加氢、氧化、烷基化、羧基化、酯化、醚化等反应。苯酚在通常温度下是固体,与钠不能顺利发生反应,如果采用加热熔化苯酚,再加入金属钠的方法进行实验,苯酚易被还原,在加热时苯酚颜色发生变化而影响实验效果。
参考资料来源:百度百科-苯酚