王新堂
[摘 要]苯酚和溴水反應的現(xiàn)象與其加入的順序及用量有關,苯酚和溴水滴加順序或用量不同,現(xiàn)象有所不同,不能不管它們的滴加順序或用量就籠統(tǒng)地將實驗現(xiàn)象敘述為“產(chǎn)生白色沉淀”。
[關鍵詞]苯酚和溴水;反應現(xiàn)象;滴加順序;用量
[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058(2018)29-0070-01
一、問題的發(fā)現(xiàn)
現(xiàn)行人教版化學教材選修5《有機化學基礎》第54頁提到,向苯酚稀溶液中滴加飽和溴水,立即有白色沉淀生成,該反應很靈敏,常用于苯酚的定性檢驗和定量測定。但本人在一次實驗中不小心將苯酚稀溶液滴入飽和溴水中,結果出現(xiàn)了黃色沉淀而并非白色沉淀,當苯酚稀溶液過量時,黃色沉淀完全消失。
二、問題的提出
由上可知,苯酚稀溶液和飽和溴水反應不一定有白色沉淀生成,它們反應的現(xiàn)象與藥品的滴加順序及用量有關,藥品滴加順序或用量不同,現(xiàn)象會有所不同。
三、實驗驗證、現(xiàn)象及原理分析
【實驗一】取一支試管加入2mL苯酚稀溶液,然后逐滴滴加飽和溴水,邊滴邊振蕩。
現(xiàn)象:滴加時先出現(xiàn)白色沉淀,振蕩后白色沉淀消失,繼續(xù)滴加,白色沉淀的量逐漸增加,最后白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色沉淀。
原理分析:滴加時先出現(xiàn)白色沉淀是由于苯酚和溴發(fā)生取代反應生成了白色的2,4,6-三溴苯酚,而2,4,6-三溴苯酚不溶于水,反應方程式為:
振蕩后白色沉淀消失是由于剛開始生成的2,4,6-三溴苯酚比較少,且苯酚有剩余,而 2,4,6-三溴苯酚和苯互溶,少量的2,4,6-三溴苯酚溶于過量的苯酚所致。隨著飽和溴水的不斷加入,生成的2,4,6-三溴苯酚的量逐漸增加,剩余苯酚的量逐漸減少,溶解的2,4,6-三溴苯酚逐漸減少,故白色沉淀量逐漸增加,直至苯酚和溴恰好完全反應。最后白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色沉淀是由于溴具有強氧化性,繼續(xù)加入時過量的溴將生成的2,4,6-三溴苯酚氧化為黃色的2,4,4,6-四溴-2,5-環(huán)己二烯酮,而2,4,4,6-四溴-2,5-環(huán)己二烯酮不溶于水,反應方程式為:
【實驗二】 取一支試管加入1mL飽和溴水,然后逐滴滴加苯酚稀溶液,邊滴邊振蕩。
現(xiàn)象:滴加時先出現(xiàn)黃色沉淀,隨著苯酚稀溶液的加入,黃色沉淀的量先逐漸增加后又逐漸減少,最后完全消失。
原理分析:滴加時先出現(xiàn)黃色沉淀是由于苯酚和溴反應先生成了白色的2,4,6-三溴苯酚,而溴有大量剩余,剩余的溴又將生成的2,4,6-三溴苯酚瞬間氧化成黃色的2,4,4,6-四溴-2,5-環(huán)己二烯酮,而2,4,4,6-四溴-2,5-環(huán)己二烯酮不溶于水,反應總方程式為:
隨著苯酚稀溶液的不斷加入,生成的2,4,4,6-四溴-2,5-環(huán)己二烯酮的量逐漸增加,剩余溴的量逐漸減少,當苯酚和溴恰好完全反應時,沉淀量達到了最大值;之后再逐滴加入苯酚稀溶液,生成的2,4,4,6-四溴-2,5-環(huán)己二烯酮就逐漸溶解在過量的苯酚中,所以沉淀量又逐漸減少直至消失。
四、結論及建議
由此可見,苯酚和溴水反應的現(xiàn)象與它們的滴加順序及用量有關,苯酚和溴水的滴加順序或用量不同,現(xiàn)象有所不同。但由于中學生所學知識和接受能力有限,不易加深,教師講課時可讓學生通過對比實驗歸納出出現(xiàn)白色沉淀的操作要點——向苯酚稀溶液中逐滴加飽和溴水,邊滴邊振蕩,直至出現(xiàn)大量白色沉淀為止。至于其他現(xiàn)象和原理可做簡單介紹,以拓寬學生的知識面和激發(fā)學生的求知欲。
(責任編輯 羅 艷)