Buzz
1. Cân bằng phương trình hóa học: C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Phương trình C6H5OH + Br2 mô tả phản ứng giữa phenol (C6H5OH) và brom (Br2). Sản phẩm của phản ứng là hợp chất C6H2Br3OH (2,4,6-tribromophenol) và axit hydrobromic (HBr).
Cân bằng phản ứng: C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Phản ứng này là brom hóa phenol, trong đó brom được thêm vào vị trí benzen của phenol, dẫn đến hình thành hợp chất C6H2Br3OH và thải ra HBr.
Để cân bằng phương trình C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr, ta thực hiện bước cân bằng như sau:
C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH + 3HBr
2. Các dấu hiệu nhận biết khi thực hiện phản ứng C6H5OH + Br2
Khi phenol (C6H5OH) phản ứng với brom (Br2), phương trình phản ứng được mô tả như sau:
C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Để nhận diện phản ứng này, có một số dấu hiệu quan trọng có thể quan sát được:
- Thay đổi màu sắc: Trong phản ứng, brom kết hợp với phenol tạo ra sản phẩm là 2,4,6-tribromophenol (C6H2Br3OH) và axit hydrobromic (HBr). C6H2Br3OH xuất hiện dưới dạng rắn màu trắng đục, trong khi HBr là chất lỏng không màu. Nếu có kết tủa xuất hiện, nó có thể có màu trắng đục.
- Tăng nhiệt độ: Phản ứng giữa phenol và brom là phản ứng tỏa nhiệt (exothermic), nghĩa là nhiệt độ của hệ sẽ tăng trong quá trình phản ứng. Việc đo nhiệt độ trước và sau phản ứng giúp xác định tính chất tỏa nhiệt của phản ứng này.
- Tạo khí: Trong phản ứng, axit hydrobromic tạo ra khí với mùi đặc trưng. Nếu phản ứng diễn ra trong không khí, khí này có thể được nhận biết qua mùi hôi của nó.
Cần lưu ý rằng trong phản ứng C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr, sản phẩm C6H2Br3OH là chất rắn màu trắng đục. Nếu có kết tủa xuất hiện trong phản ứng, nó cũng sẽ có màu trắng đục. Tuy nhiên, nếu sản phẩm không kết tủa hoàn toàn và có khả năng hòa tan trong dung dịch, màu của dung dịch cuối cùng có thể bị ảnh hưởng bởi các chất khác trong mẫu hoặc môi trường phản ứng, do đó không thể xác định chính xác màu sắc của dung dịch sau phản ứng.
3. Bài tập áp dụng liên quan
Câu 1. Phenol không phản ứng với chất nào dưới đây?
A. Na.
B. NaOH.
C. NaHCO3.
D. Br2.
=> Đáp án đúng là C
Phương trình phản ứng hóa học là:
C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH + 3HBr
C6H5OH + Na → C6H5ONa + 1/2H2
C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
Câu 2. Xem xét các phát biểu sau về phenol:
(a) Phenol có khả năng phản ứng với cả dung dịch NaOH và Na.
(b) Phenol hòa tan trong dung dịch KOH.
(c) Nhiệt độ nóng chảy của phenol cao hơn so với ancol etylic.
(d) Phenol có khả năng phản ứng với dung dịch KHCO3 để tạo ra CO2.
(e) Phenol là một hợp chất ancol thơm.
Trong số các phát biểu trên, số lượng phát biểu chính xác là:
A. 5
B. 2
C. 3
D. 4
=> Đáp án đúng là C
Phân tích chi tiết:
(a) Đúng - Phenol có khả năng phản ứng với cả dung dịch NaOH và Na.
(b) Đúng - Phenol có thể hòa tan trong dung dịch KOH.
(c) Đúng - Nhiệt độ nóng chảy của phenol (một dạng của benzene) cao hơn so với ancol etylic.
(d) Đúng - Phenol có thể phản ứng với dung dịch KHCO3 và tạo ra CO2.
(e) Đúng - Phenol được phân loại là một ancol thơm.
Câu 3. Hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C7H8O2 (chứa một vòng benzen) khi phản ứng với Na dư, số mol H2 sinh ra bằng số mol X tham gia phản ứng. Hơn nữa, X phản ứng với dung dịch NaOH theo tỷ lệ 1 : 1. Công thức cấu tạo rút gọn của X là gì?
A. C6H5CH(OH)2.
B. HOC6H4CH2OH.
C. CH3C6H3(OH)2.
D. CH3OC6H4OH.
=> Lựa chọn B
Chất X phản ứng với Na tạo ra nH2 = nX, điều này cho thấy phân tử X có hai nhóm -OH. X cũng phản ứng với NaOH theo tỷ lệ mol 1:1, chứng tỏ X chỉ có một nhóm -OH gắn vào vòng benzen. Do đó, công thức cấu tạo rút gọn của X là HOC6H4CH2OH.
Câu 4. Để xác định ba lọ không có nhãn: phenol, stiren, ancol benzylic, cần sử dụng thuốc thử nào duy nhất?
A. Na.
B. Dung dịch NaOH.
C. Dung dịch brom.
D. Dung dịch Ca(OH)2.
=> Lựa chọn C
Để phân biệt các dung dịch phenol, stiren và ancol benzylic, cần sử dụng thuốc thử duy nhất là dung dịch brom.
- Nếu dung dịch chứa phenol, dung dịch brom sẽ tạo kết tủa trắng do phản ứng brom hóa.
- Khi dung dịch chứa stiren tiếp xúc với nước brom, sẽ xảy ra phản ứng làm mất màu do brom cộng vào liên kết đôi C=C trong stiren.
- Dung dịch ancol benzylic không phản ứng với nước brom, không có hiện tượng gì xảy ra.
Do đó, nước brom là thuốc thử duy nhất có thể phân biệt ba chất này.
Câu 5. Khi thổi khí CO2 dư vào dung dịch C6H5ONa, muối vô cơ thu được phải là NaHCO3 vì:
A. Phenol là chất kết tinh, ít tan trong nước lạnh.
B. Độ axit của H2CO3 > C6H5OH > HCO3-.
C. CO2 là một khí.
D. Nếu tạo Na2CO3, nó sẽ phản ứng tiếp với CO2 theo phương trình: Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3.
=> Lựa chọn B
Giải thích: H2CO3 (acid cacbonic) có tính axit mạnh hơn so với C6H5OH (phenol) và HCO3- (ion bicarbonate). Khi CO2 phản ứng với NaOH (C6H5ONa là muối phenol), sẽ tạo H2CO3, và H2CO3 có thể tạo NaHCO3 (natri bicarbonate) trong dung dịch.
Câu 6. Dung dịch A chứa phenol và cyclohexanol hòa tan trong hexane (dung môi). Chia dung dịch A thành hai phần bằng nhau:
Phần đầu tiên phản ứng với Na (dư) tạo ra 3,808 lít khí H2 (ở điều kiện chuẩn).
Phần thứ hai phản ứng với nước brom (dư) tạo ra 59,58 gam kết tủa trắng.
Khối lượng của phenol và cyclohexanol trong dung dịch A lần lượt là:
A. 25,38 g và 15 g.
B. 16 g và 16,92 g.
C. 33,84 g và 32 g.
D. 16,92 g và 16 g.
=> Lựa chọn C
Gọi số mol của các chất trong một nửa dung dịch A lần lượt là: nC6H5OH = x mol và nC6H11OH (cyclohexanol) = y mol.
nH2 = 1/2 * nC6H5OH + 1/2 * nC6H11OH = 0,17 mol ⇒ x + y = 0,34 mol
n↓ = nC6H2OHBr3 = nC6H5OH = 0,18 mol ⇒ x = 0,18 mol ⇒ y = 0,16 mol
Khối lượng của phenol và cyclohexanol trong dung dịch A lần lượt là:
mphenol = x * 94 = 0,18 * 94 = 16,92 g
mcyclohexanol = y * 100 = 0,16 * 100 = 16 g
Vậy, khối lượng của phenol và cyclohexanol trong dung dịch A lần lượt là 33,84 g và 32 g.
Câu 7. Hãy chọn các phát biểu đúng về phenol (C6H5OH):
(1). Phenol có tính axit nhưng không mạnh bằng axit cacbonic.
(2). Phenol làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
(3). Hiđro trong nhóm –OH của phenol dễ nhường hơn so với hiđro trong nhóm –OH của etanol, do đó phenol có tính axit mạnh hơn etanol.
(4). Phenol hòa tan vô hạn trong nước lạnh nhờ khả năng hình thành liên kết hiđro với nước.
(5). Axit picric có tính axit mạnh gấp nhiều lần phenol.
(6). Phenol không tan trong nước nhưng dễ hòa tan trong dung dịch NaOH.
A. (1), (2), (3), (6).
B. (1), (2), (4), (6).
C. (1), (3), (5), (6).
D. (1), (2), (5), (6).
=> Đáp án C
Phân tích:
(1). Đúng - Phenol có tính axit nhưng không mạnh bằng axit cacbonic.
(2). Sai - Phenol không làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.
(3). Đúng - Hiđro trong nhóm –OH của phenol có tính axit mạnh hơn hiđro trong nhóm –OH của etanol, vì vậy phenol có tính axit mạnh hơn etanol.
(4). Sai - Phenol chỉ tan một phần trong nước lạnh, không phải vô hạn.
(5). Đúng - Axit picric có tính axit mạnh hơn nhiều so với phenol.
(6). Đúng - Phenol không hòa tan trong nước nhưng dễ hòa tan trong dung dịch NaOH.
Câu 8. Phát biểu nào dưới đây là không chính xác:
A. Khi dung dịch natri phenolat phản ứng với khí CO2, kết tủa thu được phản ứng với dung dịch NaOH sẽ trở lại thành natri phenolat.
B. Phenol phản ứng với dung dịch NaOH và muối tạo ra, khi phản ứng với dung dịch HCl sẽ tạo ra phenol trở lại.
C. Axit axetic phản ứng với dung dịch NaOH, dung dịch muối sinh ra khi tác dụng với khí CO2 sẽ cho axit axetic.
D. Anilin phản ứng với dung dịch HCl, muối tạo ra khi phản ứng với dung dịch NaOH sẽ tái sinh anilin.
=> Đáp án C
Giải thích: Axit axetic (CH3COOH) khi phản ứng với dung dịch NaOH tạo ra muối axetat (CH3COONa), và khí CO2 không thể chuyển đổi muối axetat thành axit axetic.
Câu 9. Để phân biệt ba mẫu chất không còn nhãn: phenol, stiren và ancol benzylic, một thuốc thử duy nhất có thể sử dụng là:
A. Na
B. Dung dịch NaOH
C. Nước brom
D. Ca(OH)2
=> Đáp án C
Nước brom (Br2) là thuốc thử duy nhất được sử dụng để phân biệt phenol, stiren và ancol benzylic.
- Nếu phản ứng với nước brom xuất hiện kết tủa, chất đó là phenol.
- Nếu nước brom mất màu, chất đó là stiren.
- Nếu không quan sát thấy phản ứng nào, thì đó là ancol benzylic.
Dưới đây là toàn bộ nội dung bài viết của Mytour về cân bằng phản ứng: C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr. Cảm ơn các bạn đã theo dõi!
