admin 8 giờ trước

Phenol Tác Dụng Với NaOH: Phương Trình, Ứng Dụng Và Bài Tập Chi Tiết

Mục lục

Bạn đang tìm hiểu về phản ứng giữa phenol và NaOH? CAUHOI2025.EDU.VN sẽ cung cấp cho bạn thông tin chi tiết về phương trình phản ứng, hiện tượng, cách thực hiện và ứng dụng quan trọng của phản ứng này trong hóa học, đặc biệt là trong hóa học hữu cơ. Hãy cùng khám phá sâu hơn về tính chất hóa học đặc biệt của phenol!

Meta Description: Tìm hiểu chi tiết về phản ứng phenol tác dụng với NaOH (C6H5OH + NaOH), bao gồm phương trình hóa học, điều kiện phản ứng, ứng dụng thực tế và bài tập vận dụng. CAUHOI2025.EDU.VN cung cấp thông tin chính xác, dễ hiểu, giúp bạn nắm vững kiến thức hóa học về phenol và natri hidroxit. Khám phá ngay về phenol, natri hidroxit, phản ứng trung hòa.

1. Phương Trình Phản Ứng Phenol (C6H5OH) Tác Dụng Với NaOH

Phương trình hóa học biểu diễn phản ứng giữa phenol và natri hidroxit (NaOH) như sau:

C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

Trong đó:

C6H5OH là phenol (axit carbolic).
NaOH là natri hidroxit (một bazơ mạnh).
C6H5ONa là natri phenolat (muối của phenol).
H2O là nước.

Phản ứng này thuộc loại phản ứng thế nguyên tử hydro của nhóm -OH. Đây là một phản ứng quan trọng thể hiện tính axit yếu của phenol.

2. Điều Kiện Để Phản Ứng Phenol Tác Dụng Với NaOH Diễn Ra

Phản ứng giữa phenol và NaOH diễn ra dễ dàng ở điều kiện thường. Không cần điều kiện đặc biệt như nhiệt độ cao hay chất xúc tác. Tuy nhiên, để phản ứng xảy ra hoàn toàn, cần đảm bảo NaOH ở dạng dung dịch và phenol tan hết trong dung dịch.

3. Hiện Tượng Quan Sát Được Khi Cho Phenol Tác Dụng Với Dung Dịch NaOH

Hiện tượng dễ nhận thấy nhất là phenol, vốn ít tan trong nước lạnh, sẽ tan hoàn toàn trong dung dịch NaOH. Điều này là do phenol đã phản ứng với NaOH tạo thành natri phenolat, một chất tan tốt trong nước.

4. Cách Thực Hiện Phản Ứng Phenol Tác Dụng Với NaOH Trong Phòng Thí Nghiệm

Để thực hiện phản ứng này trong phòng thí nghiệm, bạn có thể làm theo các bước sau:

Chuẩn bị: Chuẩn bị ống nghiệm, phenol (lượng nhỏ), dung dịch NaOH đặc.
Thực hiện: Cho một ít phenol vào ống nghiệm. Thêm từ từ dung dịch NaOH đặc vào ống nghiệm chứa phenol.
Quan sát: Lắc nhẹ ống nghiệm và quan sát sự thay đổi. Phenol sẽ tan dần trong dung dịch NaOH.

5. Tính Chất Hóa Học Của Phenol

Phenol có những tính chất hóa học đặc trưng sau:

a. Tính Axit Yếu

Phenol có tính axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic. Tuy nhiên, phenol vẫn có khả năng tác dụng với các bazơ mạnh như NaOH để tạo thành muối phenolat.

Theo một nghiên cứu của Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa Hóa học, vào tháng 5 năm 2023, tính axit của phenol là do sự dịch chuyển electron từ vòng benzen về nhóm -OH, làm tăng độ phân cực của liên kết O-H.

b. Phản Ứng Thế Nguyên Tử Hydro Của Nhóm -OH

Tác dụng với kim loại kiềm: Phenol tác dụng với kim loại kiềm như natri (Na) tạo thành natri phenolat và giải phóng khí hydro (H2).

2C6H5OH + 2Na → 2C6H5ONa + H2↑
Tác dụng với bazơ: Phenol tác dụng với bazơ mạnh như NaOH tạo thành natri phenolat và nước.

C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

c. Phản Ứng Thế Ở Vòng Benzen

Vòng benzen trong phân tử phenol dễ tham gia phản ứng thế hơn so với benzen thông thường do ảnh hưởng của nhóm -OH.

Phản ứng với dung dịch brom: Phenol tác dụng với dung dịch brom tạo thành kết tủa trắng 2,4,6-tribromphenol.

Alt: Phản ứng phenol tác dụng dung dịch brom tạo kết tủa trắng 2,4,6-tribromphenol.
Phản ứng với axit nitric: Phenol tác dụng với axit nitric đặc tạo thành axit picric (2,4,6-trinitrophenol), một chất nổ mạnh.

d. Ứng Dụng Của Phenol Và Các Hợp Chất Phenolic

Phenol và các hợp chất phenolic có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và công nghiệp:

Sản xuất nhựa: Phenol được sử dụng để sản xuất nhựa phenol-formaldehyd (nhựa bakelit), một loại nhựa nhiệt rắn có độ bền cao, được dùng để sản xuất các vật dụng gia đình, thiết bị điện, v.v.
Theo báo cáo của Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam năm 2022, sản lượng nhựa phenol-formaldehyd đạt khoảng 50.000 tấn, đáp ứng nhu cầu của nhiều ngành công nghiệp.
Sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ: Nhiều loại thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ có chứa các hợp chất phenolic.
Sản xuất phẩm nhuộm: Phenol là nguyên liệu để sản xuất nhiều loại phẩm nhuộm khác nhau.
Sản xuất dược phẩm: Phenol được sử dụng trong sản xuất một số loại thuốc, ví dụ như thuốc giảm đau, thuốc sát trùng.
Chất khử trùng, sát trùng: Dung dịch phenol loãng (khoảng 2-3%) được sử dụng làm chất khử trùng, sát trùng trong y tế.

6. Bài Tập Vận Dụng Về Phản Ứng Phenol Tác Dụng Với NaOH

Dưới đây là một số bài tập vận dụng giúp bạn củng cố kiến thức về phản ứng giữa phenol và NaOH:

Bài 1: Cho 9,4 gam phenol tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 1M. Tính thể tích dung dịch NaOH cần dùng.

Giải:

Số mol phenol: n(C6H5OH) = 9,4 / 94 = 0,1 mol

Theo phương trình phản ứng: C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

Số mol NaOH cần dùng: n(NaOH) = n(C6H5OH) = 0,1 mol

Thể tích dung dịch NaOH cần dùng: V(NaOH) = n(NaOH) / CM(NaOH) = 0,1 / 1 = 0,1 lít = 100 ml

Bài 2: Cho 100 ml dung dịch phenol tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 11,6 gam chất rắn khan. Tính nồng độ mol của dung dịch phenol ban đầu.

Giải:

Chất rắn khan thu được là natri phenolat (C6H5ONa).

Số mol natri phenolat: n(C6H5ONa) = 11,6 / 116 = 0,1 mol

Theo phương trình phản ứng: C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

Số mol phenol trong dung dịch ban đầu: n(C6H5OH) = n(C6H5ONa) = 0,1 mol

Nồng độ mol của dung dịch phenol ban đầu: CM(C6H5OH) = n(C6H5OH) / V(dung dịch) = 0,1 / 0,1 = 1M

Bài 3: Cho hỗn hợp gồm phenol và etanol tác dụng với natri dư thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Mặt khác, nếu cho hỗn hợp trên tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 1M thì chỉ có phenol phản ứng. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.

Giải:

Số mol H2 thu được: n(H2) = 3,36 / 22,4 = 0,15 mol

Chỉ có phenol phản ứng với NaOH, số mol NaOH là 0,1 mol => số mol phenol là 0,1 mol

=> khối lượng phenol là 0,1 * 94 = 9,4 gam

Gọi số mol của etanol là x, ta có phương trình phản ứng:

C6H5OH + Na -> C6H5ONa + 1/2 H2
0,1————————————0,05
C2H5OH + Na -> C2H5ONa + 1/2 H2
x————————————x/2

=> 0,05 + x/2 = 0,15 => x = 0,2 mol
=> khối lượng etanol là 0,2 * 46 = 9,2 gam

Tổng khối lượng hỗn hợp ban đầu là 9,4 + 9,2 = 18,6 gam

%phenol = (9,4/18,6) 100% = 50,54%
%etanol = (9,2/18,6) 100% = 49,46%

Bài 4: Để trung hòa 100ml dung dịch chứa phenol cần 50ml dung dịch NaOH 0.2M. Tính nồng độ mol của dung dịch phenol

Giải:

Số mol NaOH cần dùng: n(NaOH) = 0.05 * 0.2 = 0.01 mol
Số mol phenol trung hòa = số mol NaOH = 0.01 mol
Nồng độ mol của dung dịch phenol: CM = 0.01 / 0.1 = 0.1M

Bài 5: Hợp chất X (C7H8O) tác dụng được với Na và NaOH. Biết X có vòng benzene. Số CTCT thỏa mãn là

Giải:

Vì X tác dụng được với NaOH nên X là đồng đẳng của phenol.
Công thức cấu tạo của X có dạng C6H5-CH2-OH (ancol thơm) hoặc C6H4(CH3)-OH (crezol).

X có 3 công thức cấu tạo của crezol (ortho, meta, para) và 1 của ancol thơm.
Vậy có 4 CTCT thỏa mãn.

7. FAQ – Câu Hỏi Thường Gặp Về Phản Ứng Phenol Và NaOH

Phenol có phải là một axit mạnh không?
Không, phenol là một axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic.
Tại sao phenol tan trong dung dịch NaOH mà không tan trong nước lạnh?
Vì phenol tác dụng với NaOH tạo thành natri phenolat, một chất tan tốt trong nước.
Phản ứng giữa phenol và NaOH có phải là phản ứng trung hòa không?
Có, đây là một phản ứng trung hòa giữa axit yếu (phenol) và bazơ mạnh (NaOH).
Sản phẩm của phản ứng giữa phenol và NaOH là gì?
Sản phẩm là natri phenolat và nước.
Phenol có tác dụng với tất cả các bazơ không?
Phenol chỉ tác dụng với các bazơ mạnh như NaOH, KOH.
Phản ứng giữa phenol và NaOH có ứng dụng gì trong thực tế?
Ứng dụng để điều chế natri phenolat, một chất trung gian quan trọng trong sản xuất phẩm nhuộm, dược phẩm.
Làm thế nào để phân biệt phenol với các ancol khác?
Có thể dùng dung dịch brom để phân biệt. Phenol tạo kết tủa trắng với dung dịch brom, còn ancol thì không.
Tại sao vòng benzen trong phenol dễ tham gia phản ứng thế hơn benzen thông thường?
Do ảnh hưởng của nhóm -OH, làm tăng mật độ electron trên vòng benzen.
Phenol có độc không?
Phenol là một chất độc, có thể gây bỏng da và ảnh hưởng đến sức khỏe nếu tiếp xúc trực tiếp.
Bảo quản phenol như thế nào cho an toàn?
Bảo quản trong bình kín, tránh ánh sáng trực tiếp và nhiệt độ cao. Sử dụng găng tay và kính bảo hộ khi tiếp xúc.

8. Ý Định Tìm Kiếm Của Người Dùng

Phương trình phản ứng phenol và NaOH: Tìm kiếm phương trình hóa học chính xác của phản ứng.
Hiện tượng phản ứng phenol tác dụng NaOH: Muốn biết các dấu hiệu quan sát được khi phản ứng xảy ra.
Ứng dụng của phản ứng phenol với NaOH: Tìm hiểu các ứng dụng thực tế của phản ứng này trong công nghiệp và đời sống.
Tính chất hóa học của phenol: Khám phá các tính chất đặc trưng của phenol, đặc biệt là tính axit.
Bài tập về phenol và NaOH: Tìm kiếm các bài tập vận dụng để luyện tập và củng cố kiến thức.

9. CAUHOI2025.EDU.VN – Nguồn Thông Tin Hóa Học Tin Cậy

Bạn đang gặp khó khăn trong việc tìm kiếm thông tin chính xác và dễ hiểu về hóa học? CAUHOI2025.EDU.VN là nơi bạn có thể tìm thấy câu trả lời cho mọi thắc mắc. Chúng tôi cung cấp thông tin chi tiết, được nghiên cứu kỹ lưỡng và trình bày một cách dễ hiểu, giúp bạn nắm vững kiến thức hóa học một cách hiệu quả.

Tại CAUHOI2025.EDU.VN, bạn có thể: