Phản ứng này là phản ứng trung hòa natri phenolat với CO2 và H2O tạo ra phenol và natri bicacbonat. Nó là một phản ứng hóa học cơ bản và đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực hóa học và công nghệ.
1. Phương trình phản ứng của C6H5ONa với C6H5OH:
Khi xảy ra phản ứng chuyển hóa C6H5ONa thành C6H5OH, các phân tử trong phản ứng sẽ tương tác với nhau theo một quá trình hóa học cụ thể. Phương trình hóa học cho phản ứng này là:
C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH + NaHCO3
Trong phản ứng này, C6H5ONa là một bazơ mạnh và CO2 là một axit yếu. Hai chất này khi tương tác với nhau sẽ phản ứng tạo thành sản phẩm mới là C6H5OH (còn gọi là Phenol) và NaHCO3 (natri bicacbonat).
2. Điều kiện để C6H5ONa phản ứng thành C6H5OH:
Để phản ứng chuyển hóa C6H5ONa thành C6H5OH diễn ra thuận lợi cần đáp ứng một số điều kiện.
Nhiệt độ: Điều kiện nhiệt độ cần đạt được để C6H5ONa phản ứng thành C6H5OH là nhiệt độ cao. Nhiệt độ cao sẽ giúp tăng tốc độ phản ứng, giúp quá trình diễn ra nhanh hơn.
Áp suất: Áp suất cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình phản ứng. Áp suất cao hơn sẽ giúp tăng tốc độ phản ứng, làm cho quá trình diễn ra nhanh hơn.
Chất xúc tác: Chất xúc tác NaOH đặc cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ phản ứng. Xúc tác sẽ làm giảm năng lượng kích thích cần thiết cho phản ứng, làm cho quá trình phản ứng xảy ra dễ dàng và nhanh hơn.
3. Hiện tượng nhận biết:
Trong quá trình phản ứng này không xảy ra hiện tượng nhận biết gì đặc biệt. Tuy nhiên, bạn có thể quan sát các sản phẩm được tạo ra sau khi phản ứng xảy ra.
C6H5OH là chất lỏng, không có màu đặc trưng. Natri bicacbonat (NaHCO3) là chất rắn màu trắng. Ngoài ra các bạn cũng có thể quan sát các chất tham gia phản ứng gồm C6H5ONa, H2O và CO2.
C6H5ONa là chất lỏng không màu, còn H2O là chất lỏng không màu và CO2 là chất khí không màu. Khi phản ứng xảy ra, các chất này sẽ mất đi và các sản phẩm được tạo ra sẽ có mặt.
4. C6H5OH là gì?
C6H5OH là công thức hóa học của rượu benzyl, còn được gọi là rượu phenylmethanol. Đây là một hợp chất hữu cơ thường được sử dụng trong công nghiệp hóa chất để làm chất làm mềm, dung môi hay trong sản xuất thuốc lá điện tử. Ngoài ra, C6H5OH cũng có thể được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân như kem đánh răng và dầu gội đầu. Chất này có khả năng gây ung thư và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe khi tiếp xúc lâu dài hoặc lạm dụng.
5. Bài tập liên quan và cách giải:
Câu 1: Khi cho phenol phản ứng với dung dịch brom dư thu được dẫn xuất của phenol là 2,4,6-tribromphenol, trong môi trường này 2,4,6-tribromphenol là chất:
A. chất lỏng, nhẹ hơn phenol
B. chất lỏng, nặng hơn phenol
C. rắn
D. chất rắn, sau đó hòa tan trong phenol dư
hướng dẫn giải
ĐÁP ÁN C
Câu 2: Benzen không phản ứng với dung dịch brom, còn phenol làm mất màu nâu đỏ nhanh chóng của dung dịch brom là do nguyên nhân nào sau đây?
A. Phenol có tính axit
B. Tính axit của phenol yếu hơn axit cacbonic
C. Phenol là dung môi hữu cơ phân cực hơn benzen
D. Do ảnh hưởng của nhóm -OH, cả vị trí ortho và para trong phenol đều tích điện âm, tạo điều kiện cho tác nhân Br− tấn công nhanh
hướng dẫn giải
TRẢ LỜI DỄ DÀNG
Câu 3. CTPT C7H8O có số đồng phân hình học là hợp chất thơm là:
A. 2
B. 3
C. 4
mất 5
hướng dẫn giải
TRẢ LỜI DỄ DÀNG
Câu 4. Cho các chất: Phenol, Striren, ancol benzylic. Thuốc thử duy nhất có thể phân biệt ba chất lỏng đựng trong ba lọ không dán nhãn là:
A.Na
B. Dung dịch brom
C. NaOH . giải pháp
D. Quỳ tím
hướng dẫn giải
Câu trả lời là không
Để phân biệt phenol, styren, ancol benzylic ta dùng dung dịch Br2. Trước tiên để phân biệt phenol ta trộn dung dịch Br2 với phenol, nếu có màu trắng hoặc vàng nhạt là dấu hiệu của phenol. Tiếp theo, để phân biệt rượu styren và rượu benzylic ta dùng dung dịch Br2 và nước. Nếu có màu nâu đỏ, đó là dấu hiệu của styrene. Nếu không xuất hiện màu đỏ nâu thì thêm NaOH vào dung dịch và đun nóng. Nếu có màu vàng nhạt là dấu hiệu của rượu benzylic.
+ Xuất hiện kết tủa trắng → Phenol.
C6H5OH + 3Br2 → C6H2(OH)Br3 ↓ + 3HBr
+ Dung dịch Br2 nhạt → Stiren.
C6H5CH=CH2 + Br2 → C6H5CHBr-CH2Br
Không hiện tượng → ancol benzylic.
Câu 5. Hợp chất Y là dẫn xuất chứa oxi của benzen, khối lượng phân tử của Y bằng 94 đvC. Cho biết CTCT của Y
A. Rượu benzen
B. Phenol
C. p-Crezol
D. Natriphenolat
hướng dẫn giải
Câu trả lời là không
Câu 6. Cho các phát biểu sau về phenol:
(a) C6H5OH vừa phản ứng được với dung dịch NaOH, vừa phản ứng được với Na.
(b) C6H5OH tan được trong dung dịch KOH.
(c) Nhiệt độ nóng chảy của C6H5OH cao hơn nhiệt độ nóng chảy của rượu etylic.
(d) C6H5OH phản ứng với dung dịch KHCO3 tạo CO2.
(e) C6H5OH là một ancol thơm.
Trong các trường hợp trên, phát biểu đúng là
A. (a); (b); (c)
Bố); (c); (e)
Sự thay đổi); (b); (c); (d)
D. (a); (b); (d); (e)
hướng dẫn giải
Đáp án A
(a) C6H5OH vừa phản ứng được với dung dịch NaOH, vừa phản ứng được với Na.
(b) C6H5OH tan được trong dung dịch KOH.
(c) Nhiệt độ nóng chảy của C6H5OH cao hơn nhiệt độ nóng chảy của rượu etylic.
Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn a gam C2H5OH thu được 0,1 mol CO2. Đốt cháy hoàn toàn b gam CH3COOH thu được 0,1 mol CO2. Cho a gam C2H5OH phản ứng với b gam CH3COOH do H2SO4 đặc làm xúc tác, đun nóng (giả thiết hiệu suất phản ứng là 100%) thì thu được số gam ete.
A. 8,8 gam .
B. 17,6 gam
C. 4,4 gam.
D. 13,2 gam.
hướng dẫn giải
ĐÁP ÁN C
Chúng ta có
nC2H5OH = 1/2 nCO2 = 0,05 mol; nCH3COOH = 0,05 mol
Phương trình phản ứng hóa học
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
meste = 0,05,88 = 4,4 (gam)
Câu 8. Đun nóng a gam ancol no, đơn chức, mạch hở A với H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp thu được b gam chất hữu cơ B. Tỉ khối hơi của B so với A là 0,7. Hiệu suất của phản ứng đạt 100%. A có công thức phân tử là:
A. C2H5OH
B. C3H7OH
C. C5H11OH
D. C4H9OH
hướng dẫn giải
Câu trả lời là không
Theo đề bài ta có tỉ khối hơi của B so với A là 0,7
dB/ dA = 0,7 => X là anken
Gọi X: CnH2n+2O => Y: CnH2n
Ta có: 14n/(14n+18) = 0,7 => n = 3
Công thức phân tử: C3H7OH
Câu 9. Phản ứng tạo kết tủa trắng của phenol với dung dịch Br2 chứng tỏ
A. Phenol có nguyên tử hiđro linh động.
B. Phenol có tính axit vì có nhóm -COOH. nhóm
C. Ảnh hưởng của nhóm –OH đến gốc –C6H5 trong phenol. phân tử
D. tác dụng của gốc –C6H5 với nhóm –OH trong phenol . phân tử
hướng dẫn giải
ĐÁP ÁN C
Benzen không phản ứng với dung dịch brom tạo nhân thơm ở điều kiện thường, tuy nhiên, điều này không có nghĩa là benzen hoàn toàn không tham gia các phản ứng hóa học khác. Trên thực tế, benzen có thể phản ứng với các chất như nitrat, clo, axit và kiềm để tạo ra các sản phẩm khác nhau.
Phenol có nhóm -OH gắn với gốc -C6H5 trong phân tử nên có tính chất hóa học khác benzen. Phenol phản ứng với dung dịch Br2 tạo ra các sản phẩm phản ứng và điều này là do ảnh hưởng của nhóm -OH. Các chất có nhóm chức này thường có phạm vi tương tác hóa học rộng với các chất khác, điều này làm cho phenol trở thành một chất hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Câu 10. Phenol dễ tham gia phản ứng thế với dung dịch Br2 vì
A. Phân tử chứa nhóm OH hút electron.
B. có vòng benzen hút electron.
C. có nguyên tử H di động trong nhóm OH.
D. có nhóm OH đẩy electron vào vòng benzen làm cho H trong vòng dễ bị thế.
hướng dẫn giải
TRẢ LỜI DỄ DÀNG
Phenol là hợp chất hữu cơ dễ tham gia phản ứng thế với dung dịch Br2. Điều này là do sự có mặt của nhóm hydroxyl (OH) trên vòng benzen, nhóm này đẩy các electron về vòng benzen, gây ra sự phân cực tại các nguyên tử carbon trong vòng, do đó làm giảm độ bền của liên kết CH trong vòng. Nhờ đó, các phản ứng thế diễn ra dễ dàng trên vòng benzen của phenol, đặc biệt là phản ứng thế với dung dịch Br2. Ngoài ra, phenol còn có khả năng tạo liên kết hydro với các phân tử khác, hình thành tương tác giữa các phân tử, từ đó tạo ra những ứng dụng thực tế trong lĩnh vực dược phẩm, chất tẩy rửa và các hóa chất công nghiệp khác.
Câu 11. X và Y là hai hợp chất hữu cơ thơm có công thức C7H8O, đều không làm mất màu dung dịch brom. X chỉ phản ứng với Na, không phản ứng với dung dịch NaOH, Y không phản ứng với Na và NaOH. Vậy X, Y lần lượt là
A. p-CH3C6H4OH và C6H5CH2OH
B. p-CH3C6H4OH và C6H5OCH3
C. m-CH3C6H4OH và o-CH3C6H4OH
D. C6H5CH2OH và C6H5OCH3
hướng dẫn giải
TRẢ LỜI DỄ DÀNG
X chỉ phản ứng với Na, không tác dụng với dung dịch NaOH => X không phải là phenol => X là ancol C6H5CH2OH
Y không phản ứng với Na và NaOH => Y là ete C6H5OCH3
Câu 12. Có các phát biểu sau:
(1) Phenol làm quỳ tím hóa đỏ.
(2) Rượu etylic phản ứng được với NaOH.
(3) Axetanđehit có công thức CH3CHO.
(4) Từ 1 phản ứng có thể chuyển hóa ancol etylic thành axit axetic.
(5) Từ CO có thể điều chế axit axetic.
Số phát biểu sai là
A. 5
B. 3
C. 2
mất 4
hướng dẫn giải
ĐÁP ÁN C
(1) Phenol làm quỳ tím hóa đỏ. => Sai. Không làm đổi màu quỳ tím.
(2) Rượu etylic phản ứng được với NaOH. => Sai.
Câu 13. Chọn phát biểu đúng về phenol:
1) Phenol là hợp chất có vòng benzen và 1 nhóm –OH.
2) Phenol là hợp chất chứa một hay nhiều nhóm hiđroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với vòng benzen.
3) Phenol có tính axit nhưng là axit yếu hơn axit cacbonic.
4) Phenol tan vô hạn trong nước lạnh.
5) Phenol tan trong dung dịch NaOH tạo natriphenolat.
A. 1, 2, 3, 5.
B. 1, 2, 5.
C.2, 3, 5.
D. 2, 3, 4.
hướng dẫn giải
ĐÁP ÁN C
Câu 14. Phenol dễ tham gia phản ứng thế với dung dịch Br2 vì
A. Phân tử chứa nhóm OH hút electron.
B. có vòng benzen hút electron.
C . có một nguyên tử H di động trong nhóm OH.
D. có nhóm OH đẩy electron vào vòng benzen làm cho H trong vòng dễ bị thế.
hướng dẫn giải
TRẢ LỜI DỄ DÀNG
