Alkohole i fenole – właściwości i reakcje

1.Alkohol

Związek organiczny zawierający grupę hydroksylową $-OH$ połączoną z atomem węgla nasyconym, czyli takim, który tworzy wyłącznie wiązania pojedyncze. Przykładami są metanol i etanol.

2.Fenol

Związek organiczny, w którym grupa hydroksylowa $-OH$ jest bezpośrednio połączona z pierścieniem aromatycznym. Najprostszym fenolem jest hydroksybenzen, czyli fenol.

3.Grupa hydroksylowa

Grupa funkcyjna $-OH$ charakterystyczna dla alkoholi i fenoli. W dużym stopniu wpływa na polarność cząsteczki, temperaturę wrzenia i rozpuszczalność w wodzie.

4.Wiązanie wodorowe

Oddziaływanie między cząsteczkami zawierającymi atom wodoru związany z silnie elektroujemnym atomem, np. tlenem. W alkoholach powoduje wyższe temperatury wrzenia niż u odpowiadających im węglowodorów.

5.Metanol

Najprostszy alkohol o wzorze $CH_3OH$. Jest silnie toksyczny; spożycie może prowadzić do uszkodzenia wzroku, a nawet śmierci.

6.Etanol

Alkohol o wzorze $C_2H_5OH$, dobrze rozpuszczalny w wodzie. Jest składnikiem napojów alkoholowych, rozpuszczalnikiem i substratem wielu reakcji chemicznych.

7.Glicerol

Alkohol wielowodorotlenowy o wzorze $C_3H_5(OH)_3$. Jest bezbarwną, lepką cieczą, dobrze rozpuszczalną w wodzie; stosuje się go m.in. w kosmetykach i farmacji.

8.Alkohol monohydroksylowy

Alkohol zawierający jedną grupę hydroksylową $-OH$ w cząsteczce. Przykładem jest etanol.

9.Alkohol polihydroksylowy

Alkohol zawierający co najmniej dwie grupy hydroksylowe $-OH$. Do tej grupy należą np. etanodiol i glicerol.

10.Rozpuszczalność alkoholi

Niższe alkohole, takie jak metanol czy etanol, dobrze rozpuszczają się w wodzie dzięki tworzeniu wiązań wodorowych. Wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego rozpuszczalność maleje.

11.Odczyn fenolu

Fenol ma słabe właściwości kwasowe. Reaguje z wodnym roztworem wodorotlenku sodu, tworząc fenolan sodu, ale nie reaguje z węglanami tak jak typowe kwasy nieorganiczne.

12.Reakcja alkoholu z sodem

Alkohole reagują z aktywnymi metalami, np. sodem, tworząc alkoholany i wydzielając wodór. Dla etanolu: $2C_2H_5OH + 2Na \to 2C_2H_5ONa + H_2$.

13.Spalanie alkoholi

Alkohole ulegają spalaniu. Przy dostatecznej ilości tlenu zachodzi spalanie całkowite do $CO_2$ i $H_2O$, a przy niedoborze tlenu może zachodzić spalanie niecałkowite.

14.Utlenianie alkoholi

Alkohole mogą ulegać utlenianiu. W programie podstawowym ważne jest, że alkohol pierwszorzędowy może utlenić się do aldehydu, a następnie do kwasu karboksylowego.

15.Etanal

Aldehyd o wzorze $CH_3CHO$, który może powstać w wyniku utleniania etanolu. Daje dodatnią próbę Tollensa i próbę Trommera.

16.Próba z $Cu(OH)_2$

Alkohole wielowodorotlenowe, np. glicerol, reagują ze świeżo strąconym wodorotlenkiem miedzi(II), tworząc szafirowy roztwór. To reakcja charakterystyczna dla wielu związków z kilkoma grupami $-OH$.

17.Fenolan sodu

Sól powstająca w reakcji fenolu z wodorotlenkiem sodu. Jej wzór można zapisać jako $C_6H_5ONa$.

18.Reakcja fenolu z $FeCl_3$

Fenol reaguje z chlorkiem żelaza(III), dając fioletowe zabarwienie roztworu. Jest to reakcja charakterystyczna ułatwiająca identyfikację fenolu.

19.Bromowanie fenolu

Fenol reaguje z wodą bromową łatwiej niż benzen. Powstaje biały osad tribromofenolu, a roztwór odbarwia się.

20.Toksyczność fenolu

Fenol jest substancją żrącą i toksyczną. Działa szkodliwie na skórę i błony śluzowe, dlatego wymaga ostrożnego obchodzenia się w laboratorium.