Спирты и фенолы

Задачи на спирты и фенолы

 

Все задачи на тему спирты и фенолы сводятся к определению различий их химических свойств. Не смотря на то, что спирты и фенолы имеют одну функциональную группу -OH, различие в строении радикала R приводит к разным химическим реакциям.

 

Задача:

При действии избытка натрия на раствор фенола в метаноле выделилось 1176 мл газа (н. у.).

 

Для нейтрализации такого же количества раствора потребовалось 10 мл водного раствора NaОН с концентрацией 20 мг/мл.

 

Чему равна массовая доля фенола в исходном растворе?

 

Решение: 

 

Для начала давайте распишем все химические процессы в задаче:

 

свойства спиртов и фенолов

 

спирты и фенолы

 

1. Во второй реакции проявляется то самое различие между спиртами и фенолами — из второй реакции, в которой метанол не взаимодействует с щелочью, мы можем найти количество моль  фенола,

 

2. в условии сказано, что такое же количество прореагировало с Na в первой реакции — в этой реакции и спирт и фенол реагируют с Na одинаково.

 

3. Значит, мы можем найти то количество водорода (газ), которое соответствует фенолу,

 

4. найти остаток водорода и вычислить количество моль  метанола.

 

В вопросе сказано найти массовую долю фенола, значит, используем стандартную формулу для массовой доли вещества в растворе

 
Давайте напишем подробное решение:
 

1. Дано 10 мл водного раствора NaОН с концентрацией 20 мг/мл. Значит, находим количество моль:

 

n (NaOH) = m\Mr=V*C(концентрация)\Mr = 10 (мл) * 0,020( г\мл) \40 (г\моль) \= 0,005 моль

 
Значит, по уравнению реакции, n(фенола) = 0,005 моль
 

свойства фенола

 

2. Значит, количество фенола, вступившего в первую реакцию тоже 0,05 моль

 

3. Водорода по уравнению реакции получается в 2 раза меньше, чем фенола:

 

фенол реакция

 

4. При действии избытка натрия на раствор фенола в метаноле выделилось 1176 мл газа (н. у.). Нам нужно найти количество моль водорода. 

 

n(H2)=V\22,4 (л\моль) = 1.176  (л)\ 22.4 (л\моль) = 0.0525 моль

 

Значит, в реакции с метанолом выделилось   0.0525 — 0.0025 = 0,05 моль водорода

 

n (метанола) = 0.1 моль

 

метанол реакция

 

Находим массовую долю:

 

m(фенола) = 0,05 (моль)*94 (г\моль) = 0,47 г
 
m(метанола)  = 0,1 (моль) *  32 (г\моль) = 3,2 г

 

w(фенола) = m(фенола) \ (m(фенола) + m(метанола) )*100%= 0,47 (г)\ 3,67 (г)*100% = 12,8%

 

Обратите внимание, самая важная часть решения задачи состояла в определении различий реакций между спиртами и фенолами. Все остальное было — классические формулы для решения всех задач по химии…

 

Обсуждение: "Спирты и фенолы"

(Правила комментирования)