實驗三十三:探討酚的化學性質

引言

酚與醇均具有相同的官能基¾ ¾ 羥基(- OH) ,然而這兩類羥基化合物的化學性質卻不盡相同。本實驗探討這兩類化合物在化學性質上的異同。

化學藥品

酚、乙醇、稀氫氧化鈉溶液、濃氫氯酸、鈉、苯�q氯、溴水

儀器/物料

瓷片、刮勺、試管、管塞、大試管、燒杯、pH 試紙、錶面玻璃、滴管

步驟

 

乙醇易燃,鈉、濃氫氯酸、稀氫氧化鈉溶液和苯�q氯有腐蝕性,而溴水則有害。酚有毒和有腐蝕性,應避免與皮膚接觸。

進行實驗時必須戴上安全眼鏡。

甲、燃燒

【注意:應在煙櫥內進行這部分實驗。】

1. 燃點一小顆放在白瓷片上的酚晶體,觀察所產生的火燄。

2. 用 2-3 滴的乙醇代替酚,重複步驟 1。

乙、溶解度

1. 把一刮勺分量的酚加入一支盛有 5 cm3 水的試管中。蓋上管塞,搖勻混合物。

2. 移去管塞,把試管放入熱水浴中微熱,觀察管內所起的變化。

3. 利用冷水浴把試管內的混合物冷卻,再觀察所起的變化。

4. 把少量稀氫氧化鈉溶液加入冷卻後的混合物中並搖勻,觀察所起的變化。

5. 把少量濃氫氯酸加入步驟 4 所得的混合物中並搖勻,觀察所起的變化。

丙、酸性

1. 把少量的酚晶體溶於適量的去離子水中。用 pH 試紙測試這溶液的酸鹼度。

2. 用乙醇代替酚,重複步驟 1。

丁、與鈉的反應

1. 把一小顆酚晶體溶於 1 cm3 的乙醇中。

2. 把適量酚溶液倒在錶面玻璃上,小心地加入一小塊鈉。觀察所起的變化,並推斷有甚麼物質生成。

3. 用乙醇代替酚溶液,重複步驟 2。

戊、酯化反應

【注意:應在煙櫥內進行這部分實驗。】

1. 在一支試管中,把數小顆酚晶體溶於 2 cm3 的稀氫氧化鈉溶液中。

2. 小心地加入 5 滴苯�q氯,蓋上管塞並搖勻。觀察所起的變化,並推斷有甚麼物質生成。

己、酚的取代反應

1. 把溴水滴入 1 cm3 的酚溶液中。

2. 每加進一滴溴水後,搖勻混合物,觀察所起的變化,直至加入過量的溴水為止。

討論

1. 與乙醇相比,酚在燃燒時所產生的火焰有何不同?解釋其差異之處。

2. 與乙醇相比,酚在水中的溶解度有何不同?

3. 解釋酸和鹼怎樣影響酚在水中的溶解度?

4. 為甚麼酚和乙醇有不同的酸度?

5. 比較酚與鈉和乙醇與鈉的反應。

6. 寫出酚與鈉反應的方程式。

7. 根據酚和乙醇在酸性上的差異,解釋它們與鈉反應時的不同速率。

8. 寫出酚與苯�q氯反應的方程式及其有機生成物的名稱。

9. 寫出酚與過量溴水反應的方程式及其有機生成物的名稱。