C6H5OH + Br2 hai hóa chất được ứng dụng khá nhiều trong các ngành như thú y, thực phảm và nông nghiệp. Để hiểu rõ về phương trình C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr, mọi người có thể tham khảo thêm bài viết sau của Dapanchuan.com để biết phương trình này có tạo ra kết tủa hay không? Kết tủa màu gì?
C6H5OH + Br2 là gì?
C6H5OH + Br2 là phương trình hóa học biểu diễn sự phản ứng giữa phenol (C6H5OH) và brom (Br2). Sản phẩm của phản ứng là C6H2Br3OH (2,4,6-tribromophenol) và HBr (axit hydrobromic), như sau:
C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Phản ứng trên được gọi là phản ứng brom hóa của phenol. Trong quá trình này, brom được thêm vào liên kết benzen của phenol, tạo thành hợp chất mới C6H2Br3OH và HBr được tách ra.
Cân bằng phương trình C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Trước khi phân tích phương trình C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr, chúng ta sẽ cân bằng phương trình này như sau:
C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH + 3HBr
C6H5OH + Br2 là phương trình hóa học biểu diễn sự phản ứng giữa phenol (C6H5OH) và brom (Br2). Sản phẩm của phản ứng là C6H2Br3OH (2,4,6-tribromophenol) và HBr (axit hydrobromic), như sau:
C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Phản ứng trên được gọi là phản ứng brom hóa của phenol. Trong quá trình này, brom được thêm vào liên kết benzen của phenol, tạo thành hợp chất mới C6H2Br3OH và HBr được tách ra.
Hiện tượng nhận biết phản ứng C6H5OH + Br2
Trong quá trình phản ứng giữa phenol (C6H5OH) và brom (Br2) theo phương trình:
C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Có thể quan sát được một số hiện tượng để nhận biết phản ứng này:
- Thay đổi màu sắc: Trong quá trình phản ứng, brom sẽ được thêm vào phenol, và sản phẩm tạo ra là 2,4,6-tribromophenol (C6H2Br3OH) và axit hydrobromic (HBr). C6H2Br3OH là một chất rắn có màu trắng đục, trong khi HBr là một chất lỏng không màu. Nếu có kết tủa tạo thành, nó cũng có thể có màu trắng đục.
- Tăng nhiệt độ: Phản ứng giữa phenol và brom là một phản ứng exothermic, tức là nhiệt độ sẽ tăng trong quá trình phản ứng. Việc đo nhiệt độ của hỗn hợp phản ứng trước và sau khi phản ứng có thể giúp nhận biết phản ứng này.
- Tạo khí: Trong quá trình phản ứng, axit hydrobromic được tạo ra là một khí có mùi khó chịu. Nếu phản ứng xảy ra trong không khí, khí này có thể được nhận biết bằng mùi hôi.
C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr tạo ra kết tủa màu gì?
Trong phản ứng C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr, sản phẩm C6H2Br3OH là một chất rắn có màu trắng đục. Do đó, nếu có kết tủa xuất hiện trong phản ứng này, nó sẽ có màu trắng đục. Tuy nhiên, nếu sản phẩm không kết tủa hoàn toàn và có thể hòa tan trong dung dịch, màu sắc của dung dịch có thể bị ảnh hưởng bởi các chất khác trong mẫu hoặc môi trường phản ứng, và không thể kết luận được một cách chính xác màu sắc của dung dịch sau phản ứng.
Mở rộng phương trình C6H5OH + Br2
Phương trình hóa học của phản ứng giữa phenol (C6H5OH) và brom (Br2) đã được cung cấp ở trên là:
C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Để mở rộng phương trình này, có thể thêm một số chất vào phản ứng để tạo ra các sản phẩm khác. Ví dụ:
– Phản ứng với NaOH:
C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
C6H5ONa + Br2 → C6H2Br3ONa + NaBr
Sản phẩm cuối cùng là C6H2Br3ONa (sodium 2,4,6-tribromophenolate) và NaBr (natri bromua).
–> Phương trình tổng thể cho phản ứng này là: C6H5OH + 3Br2 + 3NaOH → C6H2Br3ONa + NaBr + 3H2O
– Phản ứng với Na2CO3:
C6H5OH + Na2CO3 → C6H5O- Na+ + H2O + CO2
C6H5O- Na+ + Br2 → C6H2Br3O- Na+ + NaBr
Sản phẩm cuối cùng là C6H2Br3O- Na+ (sodium 2,4,6-tribromophenoxide) và NaBr (natri bromua).
–> Phương trình tổng thể cho phản ứng này là: C6H5OH + 3Br2 + 3Na2CO3 → C6H2Br3O- Na+ + NaBr + 3CO2 + 3H2O
Lưu ý rằng các phản ứng mở rộng được đưa ra chỉ là một số ví dụ. Có rất nhiều cách khác nhau để mở rộng phản ứng này để tạo ra các sản phẩm khác tùy thuộc vào điều kiện phản ứng và các chất được sử dụng.
Tính chất hóa học của C6H5OH
Để hiểu rõ hơn về phương trình phản ứng giữa C6H5OH + Br2, mọi người có thể tìm hiểu thêm về các tính chất hóa học của Phenol (C6H5OH) như sau:
C6H5OH là một hợp chất hữu cơ được gọi là phenol. Dưới đây là một số tính chất hóa học của C6H5OH:
- Tính axit: C6H5OH là một chất axit yếu, có khả năng đẩy một số kim loại như kẽm và nhôm khỏi các muối của chúng. C6H5OH cũng có thể phản ứng với các chất kiềm như NaOH để tạo ra muối, ví dụ như sodium phenolate (C6H5ONa).
- Tính oxi hóa: C6H5OH có thể bị oxi hóa thành các hợp chất khác như quinon và các đồng phân quinon.
- Tính khử: C6H5OH có thể được khử bằng nhiều chất khác nhau, ví dụ như hidro được phân bố trong hỗn hợp Pd/C và BaSO4, hoặc natri borohydride (NaBH4).
- Tính phản ứng với brom: C6H5OH có thể phản ứng với brom (Br2) để tạo ra 2,4,6-tribromophenol (C6H2Br3OH) và axit hydrobromic (HBr).
- Tính phản ứng với axit nitric: C6H5OH có thể phản ứng với axit nitric (HNO3) để tạo ra các sản phẩm nitrophenol và dinitrophenol.
- Tính phản ứng với axit sulfuric: C6H5OH có thể phản ứng với axit sulfuric (H2SO4) để tạo ra phenol sulfate.
- Tính phản ứng với các chất bazo: C6H5OH có thể phản ứng với các chất bazo như NaOH hoặc KOH để tạo ra các muối, ví dụ như sodium phenolate hoặc potassium phenolate.
Ngoài ra, C6H5OH còn có tính chất là chất trung gian trong quá trình tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ khác và được sử dụng trong các ngành công nghiệp như sản xuất nhựa, thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu.
Bài tập vận dụng liên quan đến phương trình C6H5OH + Br2
Bài tập 1: Tính khối lượng 2,4,6-tribromophenol được tạo ra khi phản ứng 20 g C6H5OH với Br2.
Giải:
Ta có phương trình hóa học của phản ứng như sau:
C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Theo phương trình trên, 1 mol C6H5OH phản ứng với 1 mol Br2 sẽ tạo ra 1 mol C6H2Br3OH. Ta cần tìm số mol C6H5OH để tính khối lượng C6H2Br3OH tạo ra:
n(C6H5OH) = m/M = 20/94 = 0.213 mol
Theo phương trình trên, 1 mol C6H2Br3OH có khối lượng là 357.73 g/mol. Vậy khối lượng C6H2Br3OH được tạo ra là:
m(C6H2Br3OH) = n(C6H5OH) x M(C6H2Br3OH) = 0.213 x 357.73 = 76.29 g
Vậy khối lượng 2,4,6-tribromophenol được tạo ra khi phản ứng 20 g C6H5OH với Br2 là 76.29 g.
Bài tập 2: Tìm công thức phân tử của hợp chất X nếu biết rằng khi phản ứng 10 g X với 10 g Br2, thu được 13.6 g sản phẩm.
Giải:
Ta có phương trình hóa học của phản ứng như sau:
C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Theo phương trình trên, để tạo ra 1 mol C6H2Br3OH cần sử dụng 1 mol C6H5OH và 1 mol Br2. Vậy số mol Br2 cần dùng để tạo ra 13.6 g sản phẩm là:
n(Br2) = m/số mol = 13.6/(357.73/2) = 0.076 mol
Theo định luật bảo toàn khối lượng, khối lượng hợp chất X ban đầu phải bằng khối lượng sản phẩm tạo ra. Vậy khối lượng hợp chất X ban đầu là:
m(X) = 10 – 13.6 = -3.6 g
Do khối lượng không thể âm, ta kết luận rằng giả định ban đầu là sai. Vậy không có hợp chất X thỏa mãn điều kiện bài toán.
Bài tập 3: Phản ứng giữa C6H5OH và Br2 xảy ra trong môi trường kiềm. Viết phương trình hóa học của phản ứng và tên sản phẩm tạo ra.
Giải:
Khi phản ứng giữa C6H5OH và Br2 xảy ra trong môi trường kiềm, sản phẩm tạo ra là 2,4,6-tribromophenol, có công thức phân tử là C6H2Br3OH. Phản ứng có thể được viết như sau:
C6H5OH + 3Br2 + 3NaOH → C6H2Br3OH + 3NaBr + 3H2O
Trong đó, NaOH là chất kiềm được dùng để tăng độ kiềm của dung dịch và thúc đẩy quá trình phản ứng xảy ra nhanh hơn. NaBr là muối được tạo ra trong quá trình phản ứng.
Tên chung của phản ứng trên là phản ứng brom hóa của phenol, trong đó các nguyên tử bơi hoạt động của nhóm OH trong C6H5OH bị thay thế bằng các nguyên tử halogen của Br2.
Qua nội dung trên, mọi người đã hiểu rõ hơn về phương trình phản ứng C6H5OH + Br2. Phản ứng hóa học này hiện đang được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực của đời sống nên mọi người có thể nghiên cứu để học tập hoặc phục vụ các mục đích có liên quan đến phương trình này.