Przedmioty

Przedmioty

Więcej

Zobacz

Fun Facts About Phenols: Uses, Properties, and How to Make Them
user profile picture

zosia

@zosiad

·

253 Obserwujących

Obserwuj

Fun Facts About Phenols: Uses, Properties, and How to Make Them

Fenol jest organicznym związkiem chemicznym o wzorze C6H5OH, składającym się z grupy hydroksylowej połączonej bezpośrednio z pierścieniem benzenowym. Fenole to ważna klasa związków o charakterystycznych właściwościach fizycznych i chemicznych, które znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle i medycynie.

  • Fenole mają silniejsze właściwości kwasowe niż alkohole
  • Wykazują zwiększoną reaktywność w porównaniu do benzenu
  • Ulegają charakterystycznym reakcjom, takim jak nitrowanie czy bromowanie
  • Fenol ma właściwości bakteriobójcze, ale jest też silnie toksyczny
  • Przemysłowo fenol otrzymuje się głównie metodą kumenową

4.09.2022

4889

Wprowadzenie do fenoli

Fenole to klasa związków organicznych zawierających grupę hydroksylową (-OH) przyłączoną bezpośrednio do pierścienia aromatycznego. Najprostszym przedstawicielem tej grupy jest fenol (C6H5OH), zwany też hydroksybenzenem lub karbolem.

Budowa fenoli charakteryzuje się obecnością grupy -OH jako podstawnika pierwszego rodzaju, który kieruje kolejne podstawienie w pozycje orto i para względem siebie. Ta unikalna struktura nadaje fenolom charakterystyczne właściwości fizyczne i chemiczne.

Vocabulary: Podstawnik pierwszego rodzaju - grupa funkcyjna zwiększająca gęstość elektronową w pierścieniu aromatycznym i kierująca kolejne podstawienie w pozycje orto i para.

Oprócz fenolu, istnieją również jego pochodne, takie jak krezole (metylofenole) czy diole benzenowe (np. rezorcynol, hydrochinon). Naftole to fenole zawierające dwa skondensowane pierścienie benzenowe.

Example: Przykłady fenoli:

  • 2-metylofenol (o-krezol)
  • 3-metylofenol (m-krezol)
  • 4-metylofenol (p-krezol)
  • benzeno-1,3-diol (rezorcynol)
  • benzeno-1,4-diol (hydrochinon)
  • naftalen-1-ol (1-naftol)
  • naftalen-2-ol (2-naftol)

Właściwości fizyczne fenolu obejmują:

  • Bezbarwna substancja stała w temperaturze pokojowej
  • Różowieje lub brunatnieje na powietrzu wskutek utleniania
  • Słabo rozpuszczalny w zimnej wodzie, ale powyżej 60°C rozpuszcza się nieograniczenie
  • Żrący i silnie toksyczny

Highlight: Fenol ma silne właściwości bakteriobójcze, ale jednocześnie jest bardzo niebezpieczny dla organizmów żywych. Czy fenol jest szkodliwy? Tak, fenol jest silnie toksyczny i może powodować poważne oparzenia skóry oraz uszkodzenia narządów wewnętrznych.

Właściwości chemiczne fenolu wynikają z jego unikalnej struktury:

  1. Wykazuje odczyn słabo kwasowy i ulega dysocjacji: C6H5OH ⇌ C6H5O- + H+
  2. Ma silniejsze właściwości kwasowe niż etanol
  3. Reaguje z zasadami, tworząc fenolany: C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
  4. Ulega hydrolizie, co potwierdza jego charakter kwasowy
  5. Daje charakterystyczną fioletową barwę w reakcji z jonami Fe3+

Definition: Dysocjacja - proces rozpadu cząsteczek na jony pod wpływem rozpuszczalnika lub temperatury.

grupa hydroksylowa połączona bezpośrednio 2 pierścieniem
podstawnik 1. rodzaju: kieruje w położenie orto i para
benzenol
(Fenol)
OH
->>
Właś
register

Zarejestruj się, aby zobaczyć notatkę. To nic nie kosztuje!

Dostęp do wszystkich materiałów

Dołącz do milionów studentów

Popraw swoje oceny

Rejestrując się akceptujesz Warunki korzystania z usługi i Politykę prywatności.

Reakcje charakterystyczne i otrzymywanie fenolu

Fenole wykazują zwiększoną reaktywność w porównaniu do benzenu, co prowadzi do szeregu charakterystycznych reakcji.

Reakcja fenolu z fluorowcami (bromowanie): Fenol reaguje z bromem, tworząc 2,4,6-tribromofenol: C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH + 3HBr

Highlight: Reakcja bromowania fenolu zachodzi łatwo nawet w łagodnych warunkach, co świadczy o jego zwiększonej reaktywności w porównaniu do benzenu.

Reakcja nitrowania fenolu: Fenol ulega nitrowaniu zarówno w obecności rozcieńczonego, jak i stężonego kwasu azotowego:

  • Z rozcieńczonym HNO3: powstaje mieszanina 2-nitrofenolu i 4-nitrofenolu
  • Ze stężonym HNO3: tworzy się 2,4,6-trinitrofenol (kwas pikrynowy)

Example: Reakcja fenolu ze stężonym kwasem azotowym: C6H5OH + 3HNO3 (stęż) → C6H2(NO2)3OH + 3H2O

Reakcja fenolu z wodorotlenkiem sodu: Fenol reaguje z NaOH, tworząc fenolan sodu: C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

Vocabulary: Fenolan - sól fenolu, powstająca w wyniku reakcji fenolu z zasadą.

Otrzymywanie fenolu: Przemysłowo fenol otrzymuje się głównie metodą kumenową, która obejmuje następujące etapy:

  1. Synteza kumenu (izopropylobenzenu) z benzenu i propenu
  2. Utlenianie kumenu do wodoronadtlenku kumenu
  3. Rozkład wodoronadtlenku kumenu na fenol i aceton

Quote: "Metoda kumenowa jest obecnie najważniejszym przemysłowym sposobem otrzymywania fenolu."

Inne metody otrzymywania fenolu obejmują:

  • Hydrolizę chlorobenzenu w obecności NaOH
  • Utlenianie cykloheksanolu

Definition: Metoda kumenowa - proces przemysłowy polegający na otrzymywaniu fenolu i acetonu z benzenu i propenu poprzez pośrednie tworzenie kumenu.

Reakcja fenolu z wodą bromową: Fenol reaguje z wodą bromową, tworząc biały osad 2,4,6-tribromofenolu: C6H5OH + 3Br2 + H2O → C6H2Br3OH + 3HBr

Ta reakcja jest często wykorzystywana jako test na obecność fenoli w roztworze.

Highlight: Reakcja fenolu z wodą bromową jest charakterystyczna i może służyć do identyfikacji fenoli w próbkach.

Podsumowując, fenole to ważna klasa związków organicznych o szerokim zastosowaniu w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym i kosmetycznym. Ich unikalne właściwości fizyczne i chemiczne sprawiają, że są cennym surowcem w wielu procesach produkcyjnych, mimo ich potencjalnej toksyczności.

grupa hydroksylowa połączona bezpośrednio 2 pierścieniem
podstawnik 1. rodzaju: kieruje w położenie orto i para
benzenol
(Fenol)
OH
->>
Właś
register

Zarejestruj się, aby zobaczyć notatkę. To nic nie kosztuje!

Dostęp do wszystkich materiałów

Dołącz do milionów studentów

Popraw swoje oceny

Rejestrując się akceptujesz Warunki korzystania z usługi i Politykę prywatności.

Nie ma nic odpowiedniego? Sprawdź inne przedmioty.

Knowunity jest aplikacją edukacyjną #1 w pięciu krajach europejskich

Knowunity zostało wyróżnione przez Apple i widnieje się na szczycie listy w sklepie z aplikacjami w kategorii edukacja w takich krajach jak Polska, Niemcy, Włochy, Francje, Szwajcaria i Wielka Brytania. Dołącz do Knowunity już dziś i pomóż milionom uczniów na całym świecie.

Ranked #1 Education App

Pobierz z

Google Play

Pobierz z

App Store

Knowunity jest aplikacją edukacyjną #1 w pięciu krajach europejskich

4.9+

Średnia ocena aplikacji

13 M

Uczniowie korzystają z Knowunity

#1

W rankingach aplikacji edukacyjnych w 11 krajach

900 K+

Uczniowie, którzy przesłali notatki

Nadal nie jesteś pewien? Zobacz, co mówią inni uczniowie...

Użytkownik iOS

Tak bardzo kocham tę aplikację [...] Polecam Knowunity każdemu!!! Moje oceny poprawiły się dzięki tej aplikacji :D

Filip, użytkownik iOS

Aplikacja jest bardzo prosta i dobrze zaprojektowana. Do tej pory zawsze znajdowałam wszystko, czego szukałam :D

Zuzia, użytkownik iOS

Uwielbiam tę aplikację ❤️ właściwie używam jej za każdym razem, gdy się uczę.