Блог вчителя хімії та біології Демченко Олени Анатоліївни: Другий семестр 2021рік .Хімія 10 клас

15.01.2021рік п’ятниця

Тема. Фенол: склад і будова молекули, фізичні та хімічні властивості.

Вивчення нового матеріалу.

Феноли – це органічні сполуки, у молекулах яких гідроксильні групи безпосередньо зв’язані з бензольним ядром.

Найпростішим представником фенолів є гідроксибензол, або фенол. Молекулярна формула фенолу C₆H₅OH.

За числом гідроксильних груп, приєднаних до кільця, феноли поділяються на одно-, дво- й багатоатомні.

Серед багатоатомних фенолів найпоширеніші двохатомні.

Фенолам властива структурна ізомерія, зумовлена взаємним положенням замісників у бензольному кільці.

Фенол – безбарвна кристалічна речовина з характерним запахом. Під час зберігання він поступово окиснюється киснем повітря і набуває рожевого забарвлення. Фенол плавиться за температури 43 °С. Добре розчиняється в гарячій воді.

Фенол отруйний, при потраплянні на шкіру викликає опіки. Він всмоктується через шкіру і може викликати отруєння.

За наявністю в молекулі фенолу гідроксильної групи можна припустити подібність між фенолом і спиртами, а за наявністю бензольного кільця – до бензолу.

Як і спирти, фенол вступає в реакцію заміщення з металічним натрієм. При цьому утворюється натрій фенолят і виділяється водень: 2C₆H₅OH + 2Na → 2C₆H₅ONa + H₂.

Але на відміну від спиртів фенол реагує за звичайних умов з лугами. При цьому знову утворюється фенолят і вода.

C₆H₅OH + NaОН→ C₆H₅ONa + H₂О. У цій реакції фенол виявляє кислотні властивості, тому за ним і зберігається стара назва – карболова кислота. У водному розчині він дисоціює за рівнянням: C₆H₅OH 2C₆H₅O^– + H⁺.

Фенол легко вступає в реакцію з бромною водою. Якщо прилити бромну воду до розчину фенолу, то швидко утворюється білий осад 2,4,6-трибромфенолу.

Характерною реакцією фенолу, за якою його можна виявити серед інших речовин, є реакція з розчином ферум(ІІІ) хлориду. Унаслідок зливання розчинів речовин утворюється сполука фіолетового кольору.

Фенол – сильний антисептик, використовується як дезинфікуюча речовина в медицині. Особливо багато його витрачають для виробництва пластмас – фенопластів, а також барвників, лікарських речовин, фотографічних проявників ( Гідрохінон (1,4-діоксибензен) — проявник у фотографії.).

Але треба зважати на те, що фенол вбиває не лише шкідливі мікроорганізми. Потрапляючи в довкілля, він згубно діє на флору і фауну. Тому виробництво і промислове використання фенолу тісно пов’язане з питаннями екології, з охороною природи від промислових відходів, що містять фенол. З цією метою застосовують різні методи: гази, що містять фенол, піддають каталітичному окисненню, видаляють фенол розчинниками тощо. Ведеться постійна робота з удосконалення цих методів. Так, великого значення набуває біохімічний метод, який забезпечує глибоке очищення стічних вод від фенолу. Перспективним є також обробка їх озоном. Запровадження таких методів очищення дає можливість перейти до замкнутих безвідхідних технологій з багаторазовим використанням промислових вод.

Хімічні властивості фенолу

І. Реакції за участю гідроксильної групи

1. Слабкий електроліт – дисоціює:

С₆Н₅ОН ↔ Н⁺ + С₆Н₅О^- колір індикаторів не змінює, оскільки α дуже мала.

2. Подібно до спиртів реагує з активними металами:

2С₆Н₅ОН + 2Na → 2 С₆Н₅ОNa + Н₂

^{фенол натрій фенолят}

3. На відміну від одноатомних спиртів фенол реагує з лугами:

С₆Н₅ОН + NaОН → С₆Н₅ОNa + Н₂О

4. Якісна реакція на фенол – при взаємодії з розчином FeCl₃ з’являється фіалкове (фіолетове) забарвлення:

3С₆Н₅ОН + FeCl₃ → (С₆Н₅О)₃Fe + 3НCl

^{ферум (ІІІ) фенолят}

ІІ. Реакції за участю бензенового кільця

1. Реакції галогенами:

Якісна реакція на фенол – при взаємодії з бромом бурий колір брому знебарвлюється і утворюється булий осад (утворюється 2,4,6 – трибромфенол)

Самостійно написати реакцію

2. Реакція нітрування (утворюється 2,4,6 – тринітрофенол (пікринова к-та – вибухівка

Завдання. 1. Зробити конспект: виписати головне по пунктам - будова молекули, фізичні властивості, хімічні властивості, застосування. (сфотографувати, відправити вайбером)

2. Розв’язування задач

1) Обчисліть масу нітратної кислоти, потрібної для нітрування фенолу масою 18,8 г до 2,4,6-тринітрофенолу.

2) Натрій фенолят кількістю речовини 0,3 моль повністю прореагував з розчином хлоридної кислоти масою 120 г з масовою часткою речовини 40 %. Яка маса фенолу утворилася?

3) До суміші фенолу з бензеном масою 50 г долили бромну воду в надлишку. Випав білий осад масою 99,3 г. Обчисліть масову частку речовин у вихідній суміші.

3.Творче завдання: підготувати повідомлення про використання фенолів і охорону навколишнього середовища від забруднення фенолами.

18.01.2021 понеділок

Тема. Альдегіди.

https://youtu.be/90cPnIXiLUk