Фенол (C6H5OH) — химическое соединение, используемое в различных отраслях промышленности. Он обладает антисептическими свойствами, а также используется в производстве пластмасс, красителей и фармацевтических препаратов.
| Название ИЮПАК | Фенол |
| Молекулярная формула | C6H6O |
| Количество CAS | 108-95-2 |
| Синонимы | Карболовая кислота, гидроксибензол, моногидроксибензол |
| ИнЧИ | ИнЧИ=1S/C6H6O/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5.7H |
Свойства фенола
Формула фенола
Формула фенола C6H6O. Он состоит из шести атомов углерода, шести атомов водорода и одного атома кислорода. Расположение этих атомов придает фенолу уникальные химические свойства.
фенол Молярная масса
Молярная масса C6H5OH рассчитывается путем сложения атомных масс составляющих его элементов. C6H5OH имеет молярную массу примерно 94,11 грамма на моль (г/моль). Это значение полезно для определения количества C6H5OH в данном образце.
Температура кипения фенола
C6H5OH имеет температуру кипения примерно 181,7 градуса по Цельсию (358,1 градуса по Фаренгейту). Эта относительно высокая температура кипения указывает на то, что C6H5OH существует в жидкой форме при комнатной температуре и для перехода в газообразное состояние требуется значительное количество тепла.
Температура плавления фенола
Температура плавления C6H5OH составляет примерно 40,5 градусов Цельсия (104,9 градусов по Фаренгейту). Эта температура знаменует переход C6H5OH из твердого состояния в жидкое. Низкая температура плавления позволяет C6H5OH легко растворяться в различных растворителях.
Плотность фенола г/мл
C6H5OH имеет плотность примерно 1,07 грамма на миллилитр (г/мл). Это значение плотности указывает на то, что C6H5OH плотнее воды, плотность которой составляет 1 г/мл. Это означает, что C6H5OH течет в воде.
Молекулярный вес фенола
Молекулярная масса C6H5OH рассчитывается путем сложения атомных масс составляющих его атомов. C6H5OH имеет молекулярную массу примерно 94,11 грамма на моль (г/моль). Это значение имеет решающее значение для определения стехиометрии и реакций с участием C6H5OH.
Структура фенола
Структура C6H5OH состоит из бензольного кольца с гидроксильной группой (-OH), присоединенной к одному из атомов углерода. Эта гидроксильная группа придает C6H5OH характерные свойства, что делает его важным соединением в различных промышленных применениях.
Растворимость фенола
C6H5OH имеет умеренную растворимость в воде. Он может растворяться в воде с образованием прозрачного раствора из-за образования водородных связей между молекулами C6H5OH и молекулами воды. Однако растворимость C6H5OH снижается в присутствии других неполярных органических соединений.
| Появление | Прозрачная бесцветная жидкость |
| Удельный вес | 1,07 г/мл |
| Цвет | Бесцветный |
| Запах | Характерный запах |
| Молярная масса | 94,11 г/моль |
| Плотность | 1,07 г/мл |
| Точка плавления | 40,5°С (104,9°Ф) |
| Точка кипения | 181,7°С (358,1°Ф) |
| Мигающая точка | 79°С (174°Ф) |
| Растворимость в воде | Растворимый |
| Растворимость | Растворим в органических растворителях |
| Давление газа | 0,7 мм рт.ст. (20°С) |
| Плотность пара | 3,2 (воздух = 1) |
| пКа | 9,95 |
| рН | Около 6 |
Безопасность и опасность фенола
C6H5OH представляет потенциальную угрозу безопасности, и с ним следует обращаться с осторожностью. Он вызывает коррозию и при контакте может вызвать серьезные ожоги кожи и повреждения глаз. Вдыхание паров C6H5OH может раздражать дыхательную систему и вызывать расстройство дыхания. Воздействие высоких концентраций может быть вредным для внутренних органов, включая печень, почки и нервную систему. C6H5OH также легко воспламеняется и может воспламениться при воздействии открытого огня или источника тепла. При работе с C6H5OH важно использовать соответствующие защитные меры, такие как перчатки, очки и средства защиты органов дыхания, чтобы свести к минимуму риски, связанные с его обращением и использованием.
| Символы опасности | Череп и скрещенные кости, коррозийные |
| Описание безопасности | Вызывает сильные ожоги, токсичен при вдыхании. |
| Идентификационные номера ООН | ООН 1671 (жидкий), ООН 2312 (твердый). |
| код ТН ВЭД | 2907.11.00 |
| Класс опасности | Класс 6.1 (Токсичные вещества) |
| Группа упаковки | PG II (для жидкостей), PG III (для твердых веществ) |
| Токсичность | Очень токсично и коррозийно |
Методы синтеза фенола
C6H5OH можно синтезировать различными методами. Распространенным методом является кумоловый процесс. В этом процессе бензол и пропилен реагируют в присутствии кислотного катализатора, обычно фосфорной кислоты, с образованием кумола. Воздух или кислород окисляют кумол с образованием гидропероксида кумола, который подвергается расщеплению с образованием C6H5OH и ацетона в качестве побочных продуктов.
Другим методом является процесс Доу, который включает прямое окисление бензола с использованием воздуха и катализатора из оксидов металлов, таких как медь или марганец. В результате этого процесса в качестве основных продуктов образуются C6H5OH и вода.
Еще одним путем синтеза C6H5OH является процесс Рашига-Хукера. Это включает реакцию хлорбензола с гидроксидом натрия при высоких температурах и давлениях. В результате этого процесса образуются C6H5OH и хлорид натрия.
Гидролиз солей диазония анилина позволяет получить C6H5OH. Этот процесс включает реакцию анилина с азотистой кислотой с образованием соли диазония, которая затем подвергается гидролизу с образованием C6H5OH.
Кроме того, существуют альтернативные методы, включающие окисление толуола или бензола азотной кислотой, а также гидролиз хлорбензола водяным паром.
Эти различные методы синтеза предлагают разные пути получения C6H5OH, что делает его доступным в промышленности и применяется во многих секторах, таких как фармацевтика, производство пластмасс и красителей.
Использование фенола
C6H5OH находит различное применение в нескольких отраслях благодаря своим уникальным свойствам. Вот некоторые из его распространенных применений:
- Он используется в качестве антисептика в различных медицинских продуктах и дезинфицирующих средствах для предотвращения инфекций и ускорения заживления ран.
- Он является пионером в производстве различных пластмасс, в том числе поликарбонатов, эпоксидных и фенольных смол, широко используемых в строительной, автомобильной и электротехнической промышленности.
- C6H5OH играет жизненно важную роль в синтезе фармацевтических препаратов, таких как анальгетики, жаропонижающие и антисептики, внося тем самым вклад в область медицины.
- Производители используют его при производстве синтетических красителей, пигментов и ароматизаторов, чтобы придать цвет и аромат различным потребительским товарам.
- Производные C6H5OH используются в качестве гербицидов для борьбы с ростом сорняков в сельском хозяйстве и садоводстве.
- Фенольные смолы, полученные из C6H5OH, используются в производстве клеев, обеспечивая прочные клеящие свойства в различных областях применения, включая деревообработку и ламинирование.
- Косметические продукты, такие как кремы, лосьоны и краски для волос, содержат C6H5OH из-за его консервирующих и антиоксидантных свойств.
- В таких отраслях, как пищевая и фармацевтическая промышленность, C6H5OH действует как растворитель для экстракции различных соединений, включая жиры, масла и алкалоиды.
- Он служит универсальным промежуточным продуктом в синтезе многих химических веществ, включая бисфенол-А, капролактам и нейлон.
- Исследователи используют фенол в качестве лабораторного реагента в экспериментах, особенно в биохимических и молекулярно-биологических исследованиях.
Широкий спектр применения подчеркивает важность фенола в различных отраслях, что делает его ценным соединением в различных промышленных процессах и потребительских товарах.
Вопросы
Вопрос: Что такое фенол?
Ответ: C6H5OH представляет собой химическое соединение, состоящее из гидроксильной группы (-OH), присоединенной к бензольному кольцу.
Вопрос: Какова функциональная группа спирта и фенола?
Ответ: Функциональной группой спирта является гидроксильная группа (-ОН), тогда как в C6H5OH гидроксильная группа специфически присоединена к бензольному кольцу.
Вопрос: Для чего используется фенол?
Ответ: C6H5OH используется в различных отраслях промышленности, таких как антисептики, производство пластмасс, фармацевтический синтез, красители, парфюмерия и в качестве растворителя.
Вопрос: Что такое фенол pKa?
Ответ: pKa C6H5OH составляет примерно 9,95, что указывает на его слабокислотную природу.
Вопрос: Является ли фенол спиртом?
Ответ: Да, C6H5OH считается спиртом из-за наличия гидроксильной функциональной группы (-OH).
Вопрос: Что такое фенольные соединения?
Ответ: Фенольные соединения представляют собой широкий класс химических соединений, которые содержат одно или несколько фенольных колец и проявляют разнообразную биологическую активность и антиоксидантные свойства.
Вопрос: Как рассчитать общее содержание фенолов?
Ответ: Общее содержание фенолов можно определить с помощью различных спектрофотометрических методов, таких как тест Фолина-Чиокальтеу, путем измерения оптической плотности фенольных соединений при определенных длинах волн.
Вопрос: Растворяется ли фенол в воде?
О: Да, C6H5OH умеренно растворим в воде, образуя прозрачный раствор за счет образования водородных связей с молекулами воды.
Вопрос: Что более кислое: фенол или спирт?
Ответ: C6H5OH более кислый, чем спирт, из-за присутствия более стабильного фенокс-иона, образующегося в результате резонансной стабилизации в молекуле C6H5OH.