Как отличить фенол от бензойной кислоты

Как отличить фенол от бензойной кислоты ?

Фенол а также бензойная кислота -это два химических соединения вместе с различной структурой , которые широко используются в химической , фармацевтической , пестицидной и других отраслях промышленности . Хотя их имена и некоторые свойства могут сбивать с толку , с некоторыми простыми химическими тестами и методами , мы можем легко различить их . В этой статье подробно рассказывается о том , как различать фенол и бензойную кислоту , и даются некоторые общие методы идентификации .

Основная химическая структура фенола а также бензойной кислоты

Нам нужно понять основные химические структурные различия фенола а также бензойной кислоты :

Фенол : Фенол (C Ri H Ri OH)-соединение, состоящее из бензольного кольца (C Ri H) а также гидроксильной группы (OH). Гидроксильная группа в молекуле фенола делает фенол кислым , но его кислотность намного слабее , чем бензойная кислота .

Бензойная кислота : Бензойная кислота (C Ri H₅ COOH)-это органическая кислота , состоящая из бензольного кольца и карбоксильной группы (COOH). Присутствие карбоксильной группы делает бензойную кислоту более кислой и может значительно высвобождать ионы водорода в воде .

Хотя обе молекулы содержат бензольное кольцо , различия в их функциональных группе делают их химическими свойствами существенным .

Кислотные и щелочные различия : также как судить по кислоте ?

При различении фенолов и бензойных кислот , о них можно судить прежде всего по их кислотности а также щелочности . Хотя фенол также может реагировать с водой , он гораздо менее кислый , чем бензойная кислота . Бензойная кислота может подвергаться диссоциации в воде , высвобождая ионы водорода , проявляя сильную кислотность .

Экспериментальный метод : Испытание водных растворов обоих с помощью полоски для теста pH. Раствор бензойной кислоты проявляет значительную кислотность (более низкий рН ), в то время как раствор фенола имеет более высокий рН , проявляясь как нейтральный или слабокислый .

Реакция окисления : разница между фенолом и бензойной кислотой

Также различаются окислительные свойства фенола и бензойной кислоты . Фенол легко окисляется на воздухе , образуя хиноиды , особенно при высоких температурах или в присутствии кислорода . Окисляемость бензойной кислоты слабее , и обычно под действием сильного окислителя происходит значительная реакция окисления .

Экспериментальный метод : Обработка растворов фенола и бензойной кислоты окислителями , такими также как перманганат калия или хромат , соответственно . Фенол быстро обесцвечивается , показывая темные хинонные продукты , на территории то время как бензойная кислота реагирует медленно и не склонна к заметному обесцвечиванию .

Различия в растворимости на территории воде : растворимость фенола с бензойной кислотой в воде

Существуют также значительные различия в растворимости на территории воде фенола а также бензойной кислоты . Фенол имеет низкую растворимость на территории воде , но в случае , когда он содержит небольшое количество щелочного вещества , такого как раствор гидроксида натрия , данный человек способен реагировать со щелочью вместе с образованием водорастворимой фенольной натриевой соли . Напротив , бензойная кислота имеет более низкую растворимость , но может реагировать вместе с сильными основаниями в воде вместе с образованием соли бензоата натрия , а также образованный раствор соли является более стабильным .

Экспериментальный метод : равные количества фенола а также бензойной кислоты добавляли на территории воду по отдельности и наблюдали разницу в растворимости . Фенол менее растворим , бензойная кислота менее растворим . Если к обоим добавляется раствор гидроксида натрия , фенол может быстрее образовывать водорастворимый фенол натрия , а бензойная кислота образует бензоат натрия .

Анализ инфракрасной спектроскопии (ИК): как дифференциация вместе с использованием спектральной технологии ?

Инфракрасная спектроскопия -это широко используемый метод анализа , который позволяет точно идентифицировать функциональные группы фенола и бензойной кислоты . В инфракрасном спектре фенола интенсивный пик поглощения -OH телескопической вибрации обычно появляется в области 3200-3600 см ⁻ ¹, на территории то время также как бензойная кислота имеет значительный карбонил (C = O) телескопический пик около 1700 см ⁻ ¹.

Экспериментальный метод : анализ инфракрасной спектроскопии фенола а также бензойной кислоты для наблюдения их соответствующих уникальных пиков поглощения . Фенол имеет пик поглощения гидрокси -OH, в то время как бензойная кислота имеет значительный пик поглощения карбокси -C = O.

Резюме : Как эффективно отличить фенол от бензойной кислоты ?

С помощью методов , описанных выше , наша группа можем суммировать некоторые практические советы , чтобы различать фенол и бензойную кислоту :

КислыйБензойная кислота более кислая , чем фенол , и тест на pH может быть использован в качестве инструмента предварительного суждения .

Окисляемость : Фенол легче окисляется и проявляется как темный продукт , в то время как бензойная кислота окисляется медленнее .

Растворимость : Фенол менее растворим на территории воде , но лучше растворим на территории щелочных растворах ; бензойная кислота также менее растворима в воде , но немного слабее , чем фенол .

Инфракрасный спектр : ИК -спектральные характеристики фенола и бензойной кислоты различны : фенол имеет пик -OH, а бензойная кислота имеет пик -C = O.

С помощью вышеуказанных методов вы можете легко различать фенол и бензойную кислоту в лабораторных условиях , избегая путаницы а также неправильного использования .