Свойства фенола неправильно описывают уравнения реакций

Из-за наличия ароматического кольца и гидроксильной группы фенол проявляет химические свойства, характерные как для спиртов, так и для ароматических углеводородов.

По гидроксильной группе:

Обладает слабыми кислотными свойствами (более сильными, чем у спиртов), при действии щелочейобразует соли — феноляты (например, фенолят натрия — C6H5ONa):{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+NaOH\rightarrow C_{6}H_{5}ONa+H_{2}O}}}

Фенол — очень слабая кислота; даже угольная кислота вытесняет его из фенолятов:

{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+H_{2}CO_{3}\rightarrow C_{6}H_{5}OH+NaHCO_{3

Более интенсивно феноляты разлагаются под действием сильных кислот, например, серной:

{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+H_{2}SO_{4}\rightarrow C_{6}H_{5}OH+NaHSO_{4Взаимодействие с металлическим натрием:{\displaystyle {\mathsf {2C_{6}H_{5}OH+2Na\rightarrow 2C_{6}H_{5}ONa+H_{2}\uparrow }}}Фенол непосредственно не этерифицируется карбоновыми кислотами, эфиры можно получить при взаимодействии фенолятов с ангидридами или галогенангидридамикислот:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+CH_{3}COCl\rightarrow C_{6}H_{5}OCOCH_{3}+NaCl}}}{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+(CH_{3}CO)_{2}O\rightarrow C_{6}H_{5}OCOCH_{3}+CH_{3}COONa}}}Образование простых эфиров.

Для получения простых эфиров фенола действуют галогеналканами или галогенпроизводными аренов на феноляты. В первом случае получают смешанные жирно-ароматические простые эфиры:

{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+CH_{3}I\rightarrow C_{6}H_{5}OCH_{3}+NaI}}}

Во втором случае получают чисто-ароматические простые эфиры:

{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+C_{6}H_{5}Cl{\xrightarrow[{}]{Cu}}C_{6}H_{5}OC_{6}H_{5}+NaCl}}}

Реакция проводится в присутствии порошкообразной меди, которая служит катализатором.

При перегонке фенола с цинковой пылью происходит замещение гидроксильной группы водородом:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+Zn\rightarrow C_{6}H_{6}+ZnO}}}

По ароматическому кольцу:

Вступает в реакции электрофильного замещения по ароматическому кольцу. Гидрокси-группа, являясь одной из самых сильных донорных групп (вследствие уменьшении электронной плотности на функциональной группе), увеличивает реакционную кольца к этим реакциям и направляет замещение в орто- и пара-положения. Фенол с лёгкостью алкилируется, ацилируется, галогенируется, нитруется и сульфируется.Реакция Кольбе — Шмитта служит для синтеза салициловой кислоты и её производных (ацетилсалициловой кислоты и других).{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+CO_{2}{\xrightarrow[{}]{NaOH}}C_{6}H_{4}OH(COONa)}}}{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{4}OH(COONa)+H_{2}SO_{4}\rightarrow C_{6}H_{4}OH(COOH)+NaHSO_{4Взаимодействие с бромной водой (качественная реакция на фенол):{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+3Br_{2}\rightarrow C_{6}H_{2}Br_{3}OH+3HBr}}}

образуется 2,4,6-трибромфенол — твёрдое вещество белого цвета.

Взаимодействие с концентрированной азотной кислотой:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+3HNO_{3}\rightarrow C_{6}H_{2}(NO_{2})_{3}OH+3H_{2}O}}}Взаимодействие с хлоридом железа(III)(качественная реакция на фенол[3]):{\displaystyle {\mathsf {6C_{6}H_{5}OH+FeCl_{3}\rightarrow [Fe(C_{6}H_{5}OH)_{6}]Cl_{3

Реакция присоединения

Гидрированием фенола в присутствии металлических катализаторов получают циклогексанол и циклогексанон:{\displaystyle {\mathsf {2C_{6}H_{5}OH+5H_{2}{\xrightarrow {t,p,kat:Pt/Pd,Pd/Ni,Pd/Al_{2}O_{3},Ni/Cr/Al_{2}O_{3}}}C_{6}H_{11}OH+C_{6}H_{10}O}}}

Окисление фенола

Вследствие наличия гидроксильной группы в молекуле фенола устойчивость к окислению намного ниже, чем у бензола. В зависимости от природы окислителя и условия проведения реакции получаются различные продукты.

Так, под действием пероксида водорода в присутствии железного катализатора образуется небольшое количество двухатомного фенола — пирокатехина:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+2H_{2}O_{2}{\xrightarrow[{-H_{2}O}]{kat:Fe}}C_{6}H_{4}(OH)_{2При взаимодействии более сильных окислителей (хромовая смесь, диоксид марганца в кислой среде) образуется пара-хинон.

Объяснение:

1)  Дано:

n(MgO) = 0,1 моль

m(HNO3) = 15 г

Найти:

m(Mg(NO3)2) = ?

1)Составляем уравнение химической реакции, пусть масса соли будет х г.

MgO + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2O

2)Найдем количество вещества азотной кислоты.

n = m/M

M(HNO3) = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль

n(HNO3) = 15 г : 63 г/моль = 0,23 моль.

Выходит в недостатке оксид магния и решать будем по нему.

3)Найдем массу оксида магния.

m = n x M

M(MgO) = 24 + 16 = 40 г/моль

n(MgO) = 0,1 моль х 40 г/моль = 4 г.

4)М(Mg(NO3)2) = 24 + 28 + 96 = 148 г/моль

4 г : 40 г/моль = х г : 148 г/моль

х = (4 х 148) : 40 = 14,8 г.

ответ:m(Mg(NO3)2) = 14,8 г.

2. Выполним решение, запишем уравнение:

NH3 + HCl = NH4Cl - реакция соединения, образовалась соль хлорид аммония;

1 моль      1 моль     1 моль;

Вычисление молярных масс веществ:

M (NH3) = 17 г/моль;

M (HCl) = 36, 5 г/моль;

M (NH4Cl) = 53,5 г/моль.

Определим количество моль аммиака, соляной кислоты:

1 моль газа при н.у - 22,4 л;  

Х моль(NH3) - 5,6 л. отсюда, Х моль(NH3) = 1 * 5,6 / 22,4 = 0,25 моль;

Y (HCl) = m / M = 7,3 / 36,5 = 0,2 моль (вещество в недостатке);

Расчеты производим с учетом вещества в недостатке.

По уравнению реакции количество моль соляной кислоты и хлорида аммония равны 1 моль, значит, Y(NH4Cl) = 0,2 моль.

Находим массу соли:

M (NH4Cl) = Y * M = 0,2 * 53,5 = 10,7 г.

ответ: масса соли равна 10,7 г.

3. Уравнение реакции:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Определяем количества вещества реагентов:

n(Zn) = 13/65 = 0,2 моль

n(H2SO4) = 30/98 = 0,306 моль

Из уравнения реакции следует, что кислота и цинк реагируют в соотношении 1:1, однако расчеты показывают, что цинк взят в недостатке, поэтому объем выделившегося водорода рассчитываем по цинку:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

13 г                               х л

65 г                               22,4 л

Отсюда х = 4,48 л

4. n=m\M

M(AgNO3)=170 г\моль

n(AgNO3)=10,2\170=0,06 моль

M(Na3PO4)=164 Г\моль

n(Na3PO4)=6,56\164=0,04 моль

Na3PO4+3AgNO3->Ag3PO4+3NaNO3

n(Ag3PO4)=0,06\3=0,02 моль

m=n*M

M(Ag3PO4)=419 г\моль

m(Ag3PO4)=419*0,02=8,38 г

Подробнее - на -

Відповідь:

1)  Дано:

n(MgO) = 0,1 моль

m(HNO3) = 15 г

Найти:

m(Mg(NO3)2) = ?

1)Составляем уравнение химической реакции, пусть масса соли будет х г.

MgO + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2O

2)Найдем количество вещества азотной кислоты.

n = m/M

M(HNO3) = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль

n(HNO3) = 15 г : 63 г/моль = 0,23 моль.

Выходит в недостатке оксид магния и решать будем по нему.

3)Найдем массу оксида магния.

m = n x M

M(MgO) = 24 + 16 = 40 г/моль

n(MgO) = 0,1 моль х 40 г/моль = 4 г.

4)М(Mg(NO3)2) = 24 + 28 + 96 = 148 г/моль

4 г : 40 г/моль = х г : 148 г/моль

х = (4 х 148) : 40 = 14,8 г.

ответ:m(Mg(NO3)2) = 14,8 г.

2. Выполним решение, запишем уравнение:

NH3 + HCl = NH4Cl - реакция соединения, образовалась соль хлорид аммония;

1 моль      1 моль     1 моль;

Вычисление молярных масс веществ:

M (NH3) = 17 г/моль;

M (HCl) = 36, 5 г/моль;

M (NH4Cl) = 53,5 г/моль.

Определим количество моль аммиака, соляной кислоты:

1 моль газа при н.у - 22,4 л;  

Х моль(NH3) - 5,6 л. отсюда, Х моль(NH3) = 1 * 5,6 / 22,4 = 0,25 моль;

Y (HCl) = m / M = 7,3 / 36,5 = 0,2 моль (вещество в недостатке);

Расчеты производим с учетом вещества в недостатке.

По уравнению реакции количество моль соляной кислоты и хлорида аммония равны 1 моль, значит, Y(NH4Cl) = 0,2 моль.

Находим массу соли:

M (NH4Cl) = Y * M = 0,2 * 53,5 = 10,7 г.

ответ: масса соли равна 10,7 г.

3. Уравнение реакции:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Определяем количества вещества реагентов:

n(Zn) = 13/65 = 0,2 моль

n(H2SO4) = 30/98 = 0,306 моль

Из уравнения реакции следует, что кислота и цинк реагируют в соотношении 1:1, однако расчеты показывают, что цинк взят в недостатке, поэтому объем выделившегося водорода рассчитываем по цинку:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

13 г                               х л

65 г                               22,4 л

Отсюда х = 4,48 л

4. n=m\M

M(AgNO3)=170 г\моль

n(AgNO3)=10,2\170=0,06 моль

M(Na3PO4)=164 Г\моль

n(Na3PO4)=6,56\164=0,04 моль

Na3PO4+3AgNO3->Ag3PO4+3NaNO3

n(Ag3PO4)=0,06\3=0,02 моль

m=n*M

M(Ag3PO4)=419 г\моль

m(Ag3PO4)=419*0,02=8,38 г