Trong phản ứng trên, chất phenol (C6H5OH) phản ứng với kim loại natri (Na) để tạo thành phenolat natri (C6H5ONa) và khí hydrogen (H2). Đây là một phản ứng oxi-hoá khử, trong đó natri được oxi hóa và phenol bị khử.
Cơ chế phản ứng:
Phản ứng xảy ra thông qua cơ chế trao đổi ion. Trong đó, ion natri từ kim loại tác dụng với nhóm hydroxyl của phenol để tạo thành ion phenolat và khí hydrogen.
Ứng dụng:
Phenol và phenolat natri đều là các hợp chất quan trọng trong sản xuất nhựa, dược phẩm và các sản phẩm hóa học khác. Khí hydrogen cũng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất kiềm và acid, xử lý kim loại và sản xuất nhiên liệu hydro.
Phản ứng hóa học và ứng dụng:
Một phản ứng hóa học khác là phản ứng giữa chất phenol (C6H5OH) và kim loại natri (Na) để tạo ra phenolat natri (C6H5ONa) và khí hydrogen (H2):
Phản ứng hóa học: C6H5OH + Na → C6H5ONa + H2
Trong phản ứng này, nhóm hydroxyl của phenol tương tác với ion natri để tạo ra phenolat natri và khí hydrogen. Đây cũng là một phản ứng oxi-hoá khử, trong đó natri bị oxi hóa và phenol bị khử.
Phenol và phenolat natri đều là các hợp chất quan trọng trong sản xuất nhựa, dược phẩm và các sản phẩm hóa học khác. Ngoài ra, khí hydrogen cũng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất kiềm và acid, xử lý kim loại và sản xuất nhiên liệu hydro. Vì vậy, phản ứng này có ứng dụng trong các quá trình sản xuất và công nghiệp hóa học.
Các câu hỏi trắc nghiệm về Phenol
Câu 1:
Phát biểu “Phenol có tính axit mạnh hơn etanol” đúng. Tính axit của phenol yếu hơn H2CO3. Khi phenol được hòa tan trong nước, nó tạo ra môi trường axit yếu và khi thêm quỳ tím vào dung dịch, nó sẽ hóa đỏ.
Câu 1: Phenol có phản ứng tráng bạc do đặc điểm nào?
A. Nhóm -OH tác dụng với AgNO3 tạo kết tủa trắng
B. Cặp electron tự do trên oxi liên hợp vào nhân thơm
C. Nhóm -OH có tính bazo
D. Phenol không phản ứng tráng bạc
Đáp án: B
Câu 2: Phenol tác dụng được với dung dịch nước brom là do:
A. Nhóm -OH hút electron
B. Cặp electron tự do trên oxi liên hợp vào nhân thơm làm giàu mật độ electron ở các vị trí ortho và para
C. Phenol là một axit hay còn gọi là axit phenic
D. Nhóm -OH thể hiện tính bazo
Đáp án: B
Câu 3: Phản ứng nào sau đây là đúng?
A. 2C4H5ONa + CO2 + H2O → 2C6H5OH + Na2CO3
B. C6H5OH + HCl → C6H5Cl + H2O
C. C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
D. Cả ba đáp án trên đều đúng
Đáp án: C
Câu 4: Cho hợp chất X có công thức phân tử C6H6O2. Biết X tác dụng với dung dịch KOH theo tỉ lệ mol 1: 2. Số đồng phân cấu tạo của X là:
A. 3
B. 4
C. 1
D. 2
Đáp án: D
Câu 5: Trong công nghiệp, phenol được điều chế bằng phương pháp nào sau đây?
A. Từ nguyên liệu ban đầu là benzen điều chế ra phenol
B. Nhựa than đá cho tác dụng với dung dịch kiềm rồi sục CO2 vào dung dịch, tách lấy phenol
C. Tiến hành oxi hóa cumen thu sản phẩm là phenol
D. Cả ba đáp án trên đều đúng
Đáp án: C
Một số bài tập có liên quan đến phản ứng hóa học này như sau:
- Tính số mol của phenolat natri được tạo ra từ 2 mol phenol và 2 mol natri trong phản ứng trên.
Giải quyết:
Đầu tiên, ta cần viết lại phương trình phản ứng hóa học theo dạng chuẩn hóa:
C6H5OH + Na → C6H5ONa + 1/2H2
Như vậy, tỷ lệ mol giữa phenol và phenolat natri là 1:1, vì vậy khi có 2 mol phenol và 2 mol natri tham gia phản ứng, sẽ tạo ra 2 mol phenolat natri.
- Nếu cho 5,0 gam phenol phản ứng với 5,0 gam natri, hãy tính khối lượng phenolat natri và khí hydrogen được tạo ra trong phản ứng.
Giải quyết:
Trước tiên, ta cần chuyển đổi khối lượng phenol và natri thành số mol bằng cách chia số gam cho khối lượng mol tương ứng của chúng. Khối lượng mol của phenol là 94,11 g/mol và natri là 22,99 g/mol.
- Số mol phenol: 5,0 g / 94,11 g/mol = 0,053 mol
- Số mol natri: 5,0 g / 22,99 g/mol = 0,217 mol
Ta thấy rằng số mol natri lớn hơn số mol phenol, vì vậy natri sẽ là chất hạn trong phản ứng. Do đó, số mol phenolat natri và khí hydrogen được tạo ra sẽ bằng số mol của natri.
- Số mol phenolat natri và khí hydrogen: 0,217 mol
Tiếp theo, ta chuyển đổi số mol thành khối lượng bằng cách nhân với khối lượng mol tương ứng của phenolat natri và khí hydrogen.
- Khối lượng phenolat natri: 0,217 mol x 186,11 g/mol = 40,38 g
- Khối lượng khí hydrogen: 0,217 mol x 2,02 g/mol = 0,44 g
Vậy khối lượng phenolat natri được tạo ra là 40,38 g và khối lượng khí hydrogen được tạo ra là 0,44 g.
THPT Trường Cao đẳng nghề Việt Mỹ đã tổng hợp và đăng tải các tài liệu này. Để trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm giảng dạy và học tập môn học THPT, các bạn có thể truy cập vào Nhóm Tài liệu học tập lớp 11 trên trang web cdvatc.edu.vn để cập nhật những tài liệu mới nhất.
