-->
Ôåíîë. Õèìèÿ 10 êëàññ. ÃÄÇ. Ãàáðèåëÿí.Èíòåðàêòèâíûå çàäàíèÿ
< !-- ot vovana -->
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 


Ñîäåðæàíèå

 

Ãëàâíàÿ >> Õèìèÿ 10 êëàññ. ÃÄÇ. Ãàáðèåëÿí

Êèñëîðîä- è àçîòñîäåðæàùèå îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ è èõ ïðèðîäíûå èñòî÷íèêè

 


§ 10. Ôåíîë

Ôóíêöèîíàëüíóþ ãèäðîêñèëüíóþ ãðóïïó ñîäåðæàò íå òîëüêî ñïèðòû, íî è äðóãîé êëàññ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, êîòîðûå íàçûâàþò ôåíîëàìè. Ó âåùåñòâ ýòîãî êëàññà ãèäðîêñèë ñâÿçàí íå ñ àëêèëüíûì ðàäèêàëîì, à ñ ôåíèëîì, ò. å. àðîìàòè÷åñêèì ðàäèêàëîì.

Ôåíîëû

Ìàñøòàáíàÿ ìîäåëü ìîëåêóëû ôåíîëà

Ïðîñòåéøèì ïðåäñòàâèòåëåì ýòîãî êëàññà îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ÿâëÿåòñÿ ôåíîë Ñ6Í5ÎÍ (ðèñ. 42).

Ôåíîë ðàíüøå ïîëó÷àëè âçàèìîäåéñòâèåì õëîðáåíçîëà ñî ùåëî÷üþ â î÷åíü æåñòêèõ óñëîâèÿõ (âûñîêèå òåìïåðàòóðà è äàâëåíèå):

Ñ6Í5Ñl + NaOH---> Ñ6Í5ÎÍ + NaCl.

 íàñòîÿùåå âðåìÿ îäíèì èç âàæíåéøèõ ñïîñîáîâ ïîëó÷åíèÿ ôåíîëà ÿâëÿåòñÿ ïðÿìîå îêèñëåíèå áåíçîëà.

Îäíèì èç îñíîâíûõ èñòî÷íèêîâ äëÿ ïðîìûøëåííîãî ïîëó÷åíèÿ ôåíîëà ÿâëÿåòñÿ êàìåííûé óãîëü.

Êàìåííûé óãîëü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îêàìåíåëûå îñòàíêè äîèñòîðè÷åñêèõ ðàñòåíèé. Íàðÿäó ñ ïðèðîäíûì ãàçîì è íåôòüþ, îí ÿâëÿåòñÿ âàæíåéøèì ñûðüåâûì èñòî÷íèêîì õèìè÷åñêèõ âåùåñòâ. Çàïàñû êàìåííîãî óãëÿ íà ïëàíåòå çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàþò çàïàñû ãàçà è íåôòè (ðèñ. 43), ïîýòîìó õèìè÷åñêîå ïðîèçâîäñòâî, îñíîâàííîå íà ïåðåðàáîòêå óãëÿ (êîêñîõèìè÷åñêîå ïðîèçâîäñòâî), èìååò áîëüøîå áóäóùåå.

Ðàñ÷åòíîå âðåìÿ ïîòðåáëåíèÿ ïðèðîäíûõ èñòî÷íèêîâ óãëåâîäîðîäîâ

Îñíîâíûå ïðîäóêòû êîêñîõèìè÷åñêîãî ïðîèçâîäñòâà *

Êîêñîõèìè÷åñêîå ïðîèçâîäñòâî (ðèñ. 44) îñíîâàíî íà íàãðåâàíèè êàìåííîãî óãëÿ â ñïåöèàëüíûõ óñòàíîâêàõ, íàçûâàåìûõ êîêñîâûìè áàòàðåÿìè, áåç äîñòóïà âîçäóõà.  ðåçóëüòàòå êîêñîâàíèÿ, êîòîðîå ïðîâîäÿò ïðè òåìïåðàòóðå îêîëî 1000 °Ñ, ïîëó÷àþò:

  • êîêñîâûé ãàç, ñîñòîÿùèé ïðåèìóùåñòâåííî èç ìåòàíà;
  • êàìåííîóãîëüíóþ ñìîëó, ñîäåðæàùóþ íåñêîëüêî ñîòåí ðàçëè÷íûõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, â òîì ÷èñëå áåíçîë, ôåíîë;
  • àììèà÷íóþ âîäó, ñîäåðæàùóþ, êàê âèäíî èç íàçâàíèÿ, ðàñòâîðåííûé àììèàê, à òàêæå ôåíîë è äðóãèå âåùåñòâà;
  • êîêñ — òâåðäûé îñòàòîê êîêñîâàíèÿ, ïðàêòè÷åñêè ÷èñòûé óãëåðîä, èñïîëüçóåìûé â ïðîèçâîäñòâå ÷óãóíà.

    Ôåíîë ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé áåëûå èãîëü÷àòûå êðèñòàëëû ñ õàðàêòåðíûì çàïàõîì, áûñòðî ðîçîâåþùèå íà âîçäóõå â ðåçóëüòàòå îêèñëåíèÿ. Îí ìàëîðàñòâîðèì â õîëîäíîé âîäå, íî íåîãðàíè÷åííî — â ãîðÿ÷åé.

    Äî ñèõ ïîð èñïîëüçóþò èñòîðè÷åñêè ñëîæèâøååñÿ íàçâàíèå ýòîãî âåùåñòâà — êàðáîëîâàÿ êèñëîòà.

    Õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà ôåíîëà îáóñëîâëåíû ñî÷åòàíèåì äâóõ ôðàãìåíòîâ â ñîñòàâå åãî ìîëåêóëû: àðîìàòè÷åñêîãî óãëåâîäîðîäíîãî ðàäèêàëà ôåíèëà è ãèäðîêñèëüíîé ãðóïïû. Ñâîéñòâà ôåíîëà ÿâëÿþòñÿ ÿðêîé èëëþñòðàöèåé ïîëîæåíèÿ òåîðèè ñòðîåíèÿ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé î âçàèìíîì âëèÿíèè àòîìîâ â ìîëåêóëàõ.

    Âëèÿíèå ôåíèëà íà ãèäðîêñèë çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îí åùå áîëåå ïîëÿðèçóåò êîâàëåíòíóþ ñâÿçü ìåæäó àòîìàìè êèñëîðîäà è âîäîðîäà â ãèäðîêñèëå. Àòîì âîäîðîäà ïðè ýòîì ñòàíîâèòñÿ áîëåå ïîäâèæíûì ïî ñðàâíåíèþ ñî ñïèðòàìè, ÷òî îáóñëîâëèâàåò êèñëîòíûå ñâîéñòâà ôåíîëà (îòñþäà è íàçâàíèå — êàðáîëîâàÿ êèñëîòà):

    Ñ6Í5—O← H.

    Ïîýòîìó, â îòëè÷èå îò ñïèðòîâ, ôåíîë âñòóïàåò â ðåàêöèþ íåéòðàëèçàöèè ñî ùåëî÷àìè, íàïðèìåð:

    ôåíîëÿò íàòðèÿ

    Ïîäîáíî àëêîãîëÿòàì, ôåíîëÿò íàòðèÿ ìîæåò áûòü ïîëó÷åí è ïðè âçàèìîäåéñòâèè ôåíîëà ñ ìåòàëëè÷åñêèì íàòðèåì:

    Âëèÿíèå ãèäðîêñèëà íà ôåíèë ñîñòîèò â òîì, ÷òî îí äåëàåò àòîìû âîäîðîäà â ïîëîæåíèÿõ 2, 4 è á áîëåå ïîäâèæíûìè, è ïîòîìó ôåíîë, â îòëè÷èå îò áåíçîëà, âçàèìîäåéñòâóåò ñ áðîìíîé âîäîé, îáðàçóÿ áåëûé îñàäîê 2,4,6-òðèáðîìôåíîë:

    Ýòà ðåàêöèÿ ñëóæèò äëÿ êà÷åñòâåííîãî îáíàðóæåíèÿ ôåíîëà.

    Èç-çà ïîäâèæíîñòè àòîìîâ âîäîðîäà â ïîëîæåíèÿõ 2 è 6 ôåíîë ñïîñîáåí âñòóïàòü â ðåàêöèþ ïîëèêîíäåíñàöèè ñ ôîðìàëüäåãèäîì ñ îáðàçîâàíèåì ôåíîëîôîðìàëüäåãèäíîé ñìîëû:

    êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ îñíîâîé äëÿ ïðîèçâîäñòâà öåííåéøåé ôåíîëîôîðìàëüäåãèäíîé ïëàñòìàññû.

    Ðåàêöèÿ ïîëèêîíäåíñàöèè

    Ôåíîëîôîðìàëüäåãèäíóþ ñìîëó øèðîêî èñïîëüçóþò äëÿ ïðîèçâîäñòâà äðåâåñíîñòðóæå÷íûõ ïëèò (ÄÑÏ), ôàíåðû, ýëåêòðîòåõíè÷åñêèõ ïðèáîðîâ, áûòîâûõ ïðåäìåòîâ. Ìåáåëü, èçãîòîâëåííàÿ èç ÄÑÏ, âûäåëÿåò â àòìîñôåðó êâàðòèð è äîìîâ íåìàëîå êîëè÷åñòâî ôåíîëà, êîòîðûé î÷åíü âðåäåí äëÿ çäîðîâüÿ, ïîýòîìó êîìíàòû ñ òàêîé ìåáåëüþ íàäî ïðîâåòðèâàòü, à ëó÷øå — äàòü îòñòîÿòüñÿ íîâîé ìåáåëè â íåæèëîì ïîìåùåíèè ñ îòêðûòûì îêíîì.

    Ôåíîë íàõîäèò øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ðàçëè÷íûõ îòðàñëÿõ ïðîìûøëåííîñòè (ðèñ. 45).

    Ôåíîëû

    Ïðèìåíåíèå ôåíîëà:

    çàäàíèÿ

    1. Êàêèå âåùåñòâà íàçûâàþò ôåíîëàìè?

    2. Ïî÷åìó ôåíîë íàçûâàþò òàêæå êàðáîëîâîé êèñëîòîé?

    3.  ÷åì ïðîÿâëÿåòñÿ âçàèìíîå âëèÿíèå ôåíèëà è ãèäðîêñèëà äðóã íà äðóãà â ìîëåêóëå ôåíîëà?

    4. Êàêèå ñâîéñòâà ôåíîëà ëåæàò â îñíîâå åãî ïðèìåíåíèÿ?

    5. Èç 390 ã áåíçîëà â äâå ñòàäèè áûëî ïîëó÷åíî 410 ã ôåíîëà. Îïðåäåëèòå ìàññîâóþ äîëþ âûõîäà ïðîäóêòà ðåàêöèè îò òåîðåòè÷åñêè âîçìîæíîãî.

    6. Ïðè âçàèìîäåéñòâèè ôåíîëà ñ áðîìíîé âîäîé îáðàçóåòñÿ íåðàñòâîðèìûé â âîäå 2,4,6-òðèáðîìôåíîë (êà÷åñòâåííàÿ ðåàêöèÿ íà ôåíîë). Ïðè äåéñòâèè èçáûòêà áðîìíîé âîäû íà 240 ã âîäíîãî ðàñòâîðà ôåíîëà ïîëó÷åíî 8,45 ã îñàäêà. Ðàññ÷èòàéòå ìàññîâóþ äîëþ ôåíîëà â èñõîäíîì ðàñòâîðå.


     

  •  

    <">


    Ñîäåðæàíèå

    interfaceType: 0, withoutIframe: true,