有关苯酚的几个问题

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------有关苯酚的几个问题有关苯酚的几个问题苯酚与过量溴水的反应《化学教学》1997 年第 7 期第 9 页刊登了《一组有关苯酚的实验》一文，文中说：向苯酚的稀溶液中滴加浓溴水至过量，白色沉淀转化为黄色沉淀是因为生成了黄色难溶于水的 2，4，4，6－四溴环己二烯酮沉淀。

我们认为这种解释很值得商榷。

我们重复原文所述实验，现象与原文基本一致，当苯酚过量时，白色沉淀逐渐转变为棕红色沉淀，用玻璃棒搅动，可以看到该沉淀中混有白色沉淀，向其中加入碱，沉淀消失（溶解）；再加入酸，沉淀又复出现，这说明沉淀物中含有酚羟基。

向棕红色沉淀物中加入浓苯酚，振荡，仍有沉淀，将其放入温水浴中微热，沉淀消失，溶液分为两层，上层为水层，下层为棕红色油状液体的有机层，稍冷，棕红色油状液体固化，这与邻溴苯酚的性质（黄色或红色油状液体，不溶于水，熔点 5－6℃）一致。

根据邢其毅、徐瑞秋、周政编写的《基础有机化学》第 745－756 页，2，4，4，6－四溴环己二烯硐不是黄色沉淀而是无色沉淀，故原文所得到黄色物质就不应该是 2，4，4，6－四溴环己二烯酮，可能是邻溴苯酚，因为 2，4，4，6－四溴环己二烯酮本身是一种溴化试剂，容易与苯酚反应，生成红色或黄色的邻溴苯酚，其反应如下：因此，我们认为当向苯酚溶液中滴加过量浓溴水时，生成的红棕色沉淀是三溴苯酚和邻溴苯酚的混合物，而不是 2，4，4，6－四1 / 14溴环己二烯酮。

苯酚溶于碳酸钠吗苯酚俗称石炭酸，是一种弱酸（PKa=10），其酸性比碳酸（PKa=6．68）弱，所以苯酚不溶于 NaHCO 3 。

在可溶性的苯酚钠水溶液中通入 CO 2 ，苯酚会游离出来。

那么，苯酚能否溶于 Na 2 CO 3 呢？现行的教材对这一问题均未有论及。

笔者最近就这一问题向学生作了调查了解，结果发现，竟然有95％以上的学生对这一问题答不上来。

为此，笔者拟就这一问题从以下几个方面来讨论，望能引起大家共鸣。

一、问题的提出笔者在讲到酚的性质时，向学生提出这样一个问题：苯酚是一种酸性较碳酸还要弱的弱酸，它不溶于 NaHCO 3 ，那么苯酚能否溶于 Na 2 CO 3 呢？当我提出这一问题以后，同学们几乎都瞠目结舌。

实践是检验真理的唯一标准。

为让学生能心服口服地去了解和掌握碳酸钠与苯酚反应一性质，笔者有比较地将碳酸钠与苯酚反应的性质和碳酸氢钠与苯酚反应的性质放在一起，设计了如下的实验（见表 1）。

要求学生亲自动手去完成，并要求他们在仔细观察实验现象之后，再从理论上予以解释。

二、现象与解释学生按表 1 中的内容，认真而又仔细地完成实---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 验，结果见表 1 实验结果表明，不同浓度的苯酚均能溶于不同浓度的碳酸钠溶液，但不溶于碳酸氢钠溶液。

学生对这一现象的解释，大致有两种情况。

一种情况，苯酚之所以能溶于 Na 2 CO 3 而不溶于 NaHCO 3 ，是因为 NaHCO 3 的溶解度小于 Na 2 CO 3 ，从而有利于反应：向右移动，即由溶解度大的 Na 2 CO 3 生成为溶解度较小的NaHCO 3 。

另一种情况，因苯酚呈弱酸性，Na 2 CO 3 溶液碱性强，发生中和反应，而 NaHCO 3 是酸式盐，虽是强碱盐，但其水解后溶液的碱性很弱，故不能与苯酚发生反应。

除此以外，笔者认为这一现象还可以从它们的酸性相对强弱来加以解释。

根据质子酸碱理论，酸性强的物质可使酸性弱的物质从其相应的盐溶液中游离出来。

据此，可查得水溶液中 H 2 CO 3 以及苯酚的 PKa 值分别为：由 PKa 值的相对大小可知，它们的酸性相对强弱顺序为：故 CO 2 能使苯酚从可溶性的酚钠水溶液中游离出来。

同样，苯酚能使 HCO 3－从可溶性的碳酸钠水溶液中游离出来，但不能使 H 2 CO 3 从可溶性的酸式碳酸盐 NaHCO 3 中游离出来，即是说苯酚能溶于 Na 2 CO 3 ，而不溶于 NaHCO 3 。

3 / 14三、建议与说明鉴于学生对苯酚与 Na 2 CO 3 反应一性质的不了解，笔者建议教师在讲酚的性质时，最好能补充这一演示实验或学生实验，以便能让学生有比较地去理解和掌握苯酚能溶于 Na 2 CO 3 却不溶于 NaHCO 3 这一性质。

这里应该指出的是，在做苯酚与 Na 2 CO 3 以及 NaHCO 3 反应的性质实验时，配制苯酚溶液的浓度不宜太小（如 5％苯酚），否则无法观察实验现象，不利于说明苯酚究竟能否溶于 Na 2 CO 3 或NaHCO 3 。

其中以少量的苯酚晶体取代不同浓度的苯酚溶液来做该性质实验时，实验效果最佳，现象既便于观察，又明显。

苯酚水溶液能使石蕊试剂变色吗高中化学有如下叙述：苯酚的酸性极弱，（电离常数 K=1．2810－ 10 ），在水溶液中只能电离出少量 H + ，甚至不能使指示剂变色。

对此，我持有不同意见，提出来供大家讨论。

我们的实验却表明，在常温下，对于变色点在 pH=7 左右的一般酸碱指示剂（如蓝色石蕊试纸），苯酚的水溶液（包括饱和水溶液以及将其稀释数倍的溶液）可以与之发生比较明显的酸性变色反应即蓝色石蕊试纸可以变红。

为了解释上述实验结果，必须先明确物质的酸性和溶液的酸度之间的关系和区别，众所周知，物质酸性的强弱是以其酸式电离常数 Ka 或后者的负对数 pKa 表征的；而溶液酸度的大小则是以其氢离子浓度[H + ]或后者的负对数 pH 表征的。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 一般说来，在浓度相同时，物质的酸性越强（即 Ka 越大，或 pKa 越小），其溶液的酸度越大（即[H + ]越大，或 pH 越小）；物质的酸性越弱（即 Ka 越小，或 pKa 越大），其溶液的酸度越小（即[H + ]越小，或 pH 越大）。

但是，由于溶液的酸度还跟溶液的浓度有关，所以，酸性强与酸度大之间、酸性弱与酸度小之间，并没有必然的联系。

例如把硫酸无限稀释，可以得到酸度极小（pH 趋于 7）的溶液。

因此，只要我们不把苯酚的酸性与其溶液的酸度混为一谈，而且在注意到苯酚的电离常数相当小的同时，又不忽视它在常温下具有不算太小的溶解度（20℃时约为 8g），那么，对于上述实验现象应是不难理解的。

计算表明，在常温下，苯酚饱和水溶液的物质的量浓度约为0．8mol/L。

根据一元弱酸水溶液氢离子浓度的简化计算公式可以求出常温下苯酚饱和水溶液的氢离子浓度：再将上值代入下式 pH=－log[H + ] 即得常温下苯酚饱和水溶液的 pH：pH=－log1．010－ 5 =5．0 纵使将苯酚饱和水溶液稀释 4～10 倍，溶液浓度减为 0．2～0．08mol/L 时，其 pH 也在 5．3～5．5 之间。

因此，苯酚水溶液能使石蕊试剂变色，应该说是理所当然的。

5 / 14有只有 FeCl 3 溶液与苯酚作用显蓝紫色吗在高中化学《烃的衍生物》《苯酚》一节的教学中，对苯酚遇 FeCl 3 溶液变蓝紫色这一离子反应式，学生不难看出是Fe 3+ 与（OC 6 H 5 ）－形成了蓝紫色的络离子[Fe（OC6 H 5 ） 6 ]3 －．由此学生易得出可溶性铁盐，都能与苯酚作用显蓝紫色．针对这一问题，笔者进行了大量对比实验选列于右表．对上述实验进行分析：由于 Fe 3+ 的半径较小（60pm），电荷大，故三价铁盐在水溶液中易水解，且水解过程相当复杂． [Fe（H 2 O） 6 ] 3+ [Fe（H 2 O）5 OH] 2+ +H + PK=3．05 [Fe（H 2 O） 5 OH] 2+ [Fe（H 2 O） 4 （OH 2 ）] + +H + PK=3．25 2[Fe（H 2 O） 6 ] 3+ [Fe（H 2 O）4 （－OH） 2 Fe（H 2 O） 4 ] 4+ +2H + PK=2．91 从反应平衡常数不难看出，当 pH=2－3 时水解程度仍是很大，当 pH 上升到 4－5 时，可析出红棕色胶状 Fe（OH） 3沉淀，溶液的颜色随 pH 升高而加深（由黄棕色深红褐色，最后析出 Fe（OH） 3 沉淀．由此向苯酚溶液中加入 Fe（Ac） 3 等弱酸弱碱盐，因发生双水解而无蓝紫色出现．在 FeCl 3 ，Fe 2 （SO 4 ） 3 ，Fe（NO 3 ） 3 溶液中三价铁离子除了以[Fe（H 2 O） 4 （OH） 2 ] + ，[Fe（H 2 O） 5 （OH）] 2+ 存在外，还有[FeCl 2 ] + ，[FeCl] 2+ ，[Fe（NO 3 ） 4 ]－，颜色仍为黄色．但 FeCl3 ，Fe（NO 3 ） 3 溶液比 Fe 2 （SO 4 ）3 溶液颜色深，这是因[FeCl 2 ]+ ，[FeCl] 2+ ，[Fe（NO 3 ） 4 ]－是由较易氧化还原的正负离子形成的络离子，电荷迁移比较容易，所产生的荷移光谱在可见光区，所以络离子颜色较深些．当加入苯酚---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 后，形成[Fe（OC 6 H 5 ） 6 ] 3－△0 值增大（△ 0 =△E=h），向短波方向移动．同时因为溶液中共存的[FeCl 2 ] + ，[FeCl] 2+ ，[Fe（NO 3 ） 4 ]－，[Fe（H2 O） 4 （OH） 2 ]+ ，[Fe（H2 O）5 （OH）]2+ 的颜色的影响，导致在苯酚饱和溶液中加入 FeCl 3 或Fe（NO 3 ） 3 溶液显深蓝紫色，当加入过量的 FeCl 3 溶液或 Fe （NO 3 ） 3 溶液时，减少酚铁盐的电离度，有颜色的阴离子浓度也相应降低，反应液颜色褪去．综上所述，检验苯酚溶液并非所有的可溶性三价铁盐都可做试剂，选择 FeCl 3 或 Fe（NO 3 ） 3 现象明显，效果好．苯酚与强碱弱酸盐反应的探讨一、问题的提出在苯酚分子中，由于酚羟基氧原子的孤对电子与苯环形成 p～共轭体系，使氧原子周围的电子云密度下降，导致 OH 键的极性增强，在水溶液中可以发生电离产生氢离子，表现出具有一定程度的弱酸性（但酸性比羧酸、碳酸还弱），能与氢氧化钠发生反应生成苯酚钠．而苯酚能否与盐发生反应在有机化学教材中未见报导，根据酸性的相对强弱次序：H 3 PO 4 ＞HAc＞H 2 CO 3 ＞H 2 S＞PhOH＞H 2 O（Ph 表示，下同），一般会得出苯酚不能与酸性比它强的盐溶液发生反应的结论。