Cân bằng phản ứng sau: C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr là một phương trình hóa học rất khó đối với các bạn học
sinh. Sau đây, Luật Minh Khuê xin chia sẻ lời giải về cân bằng phản ứng: C6H5OH + Br2 →
C6H2Br3OH + HBr, mời quý bạn đọc cùng tham khảo.
Mục lục bài viết
1. Cân bằng phản ứng: C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
Công thức C6H5OH + Br2 biểu thị phản ứng giữa phenol (C6H5OH) và brom (Br2). Kết quả của
phản ứng này là hợp chất C6H2Br3OH (2,4,6-tribromophenol) và axit hydrobromic (HBr),
được mô tả 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 vị trí liên kết benzen của phenol, tạo thành hợp chất mới C6H2Br3OH và HBr được tách ra.
Trước khi cân bằng phương trình C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr, ta cân bằng nó như sau:
C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH + 3HBr
2. 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 một số hiện tượng quan sát được để nhận biết phản ứng này:
- Thay đổi màu sắc: Trong quá trình phản ứng, brom được thêm vào phenol, tạo ra sản phẩm
là 2,4,6-tribromophenol (C6H2Br3OH) và axit hydrobromic (HBr). C6H2Br3OH là một chất rắn
màu trắng đục, trong khi HBr là một chất lỏng không màu. Nếu có kết tủa hình thành, nó cũng
có thể có màu trắng đục.
- Tăng nhiệt độ: Phản ứng giữa phenol và brom là một phản ứng tỏa nhiệt (exothermic), nghĩa
là nhiệt độ của hệ sẽ tăng trong quá trình phản ứng. Đo nhiệt độ trước và sau phản ứng có
thể giúp xác định tính exothermic của phản ứng này.
- Tạo khí: Trong quá trình phản ứng, axit hydrobromic được tạo ra là một khí có mùi khá đặc
trưng. Nếu phản ứng diễn ra trong môi trường không khí, khí này có thể nhận biết dựa trên mùi hôi của nó.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong phản ứng C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr, sản phẩm
C6H2Br3OH là một chất rắn có màu trắng đục. Do đó, nếu có kết tủa hình thành trong phản
ứng này, thì kết tủa đó 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 cuối cùng có thể bị ảnh hưởng
bởi các chất khác trong mẫu hoặc môi trường phản ứng, và không thể kết luận màu sắc của
dung dịch sau phản ứng một cách chính xác.
3. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Phenol không phản ứng với chất nào sau đây? A. Na. B. NaOH. C. NaHCO3. D. Br2. => Đáp án C
Phương trình phản ứng hóa học:
C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH + 3HBr
C6H5OH + Na → C6H5ONa + 1/2H2
C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
Câu 2. Cho các phát biểu sau về phenol:
(a) Phenol vừa tác dụng được với dung dịch NaOH vừa tác dụng được với Na.
(b) phenol tan được trong dung dịch KOH.
(c) Nhiệt độ nóng chảy của phenol lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của ancol etylic.
(d) phenol phản ứng được với dung dịch KHCO3 tạo CO2.
(e) Phenol là một ancol thơm.
Trong các trường hợp trên, số phát biểu đúng là: A. 5 B. 2 C. 3 D. 4. => Đáp án C Phân tích:
(a) Đúng - Phenol có thể tác dụng được cả với dung dịch NaOH và Na.
(b) Đúng - Phenol tan được trong dung dịch KOH.
(c) Đúng - Nhiệt độ nóng chảy của phenol (phần tử benzene) lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của ancol etylic.
(d) Đúng - Phenol phản ứng được với dung dịch KHCO3 tạo CO2.
(e) Đúng - Phenol là một ancol thơm.
Câu 3. Hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C7H8O2 (với một vòng benzen) được biết khi
tác dụng với Na dư, số mol H2 sản phẩm bằng số mol X tham gia phản ứng. Ngoài ra, X tác
dụng được với dung dịch NaOH theo tỉ lệ số mol 1 : 1. Công thức cấu tạo thu gọn của X là gì? A. C6H5CH(OH)2. B. HOC6H4CH2OH. C. CH3C6H3(OH)2. D. CH3OC6H4OH. => Đáp án B
Chất X phản ứng với Na tạo ra nH2 = nX, tức là có 2 nhóm -OH trong phân tử X. X cũng tác
dụng được với NaOH theo tỉ lệ số mol 1:1, điều này cho biết X chỉ có một nhóm -OH gắn vào
nhân thơm. Vì vậy, công thức cấu tạo thu gọn của X là HOC6H4CH2OH.
Câu 4. Để nhận biết ba lọ mất nhãn: phenol, stiren, ancol benzylic, người ta dùng một thuốc thử duy nhất là gì? A. Na. B. Dung dịch NaOH. C. Nước brom. D. Ca(OH)2. => Đáp án C
Để nhận biết các dung dịch phenol, stiren và ancol benzylic, ta sử dụng thuốc thử duy nhất là nước brom.
- Nếu dung dịch chứa phenol, nước brom sẽ tạo ra kết tủa trắng do phản ứng brom hóa.
- Nếu dung dịch chứa stiren, nước brom sẽ làm mất màu do phản ứng cộng nối đôi C=C trong stiren với brom.
- Dung dịch ancol benzylic không tạo hiện tượng gì với nước brom.
Vì vậy, sử dụng nước brom là thuốc thử duy nhất để 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. Tính axit của H2CO3 > C6H5OH > HCO3-.
C. CO2 là một chất khí.
D. Nếu tạo ra Na2CO3 thì nó sẽ bị CO2 dư tác dụng tiếp theo theo phản ứng: Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3. => Đáp án B
Lý do: H2CO3 (acid cacbonic) có tính axit mạnh hơn so với C6H5OH (phenol) và HCO3-
(bicarbonate ion). Khi CO2 tác dụng với NaOH (C6H5ONa là muối của phenol), nó sẽ tạo ra
H2CO3, và H2CO3 có khả năng tạo ra NaHCO3 (bicarbonate sodium) trong dung dịch.
Câu 6. Dung dịch A gồm phenol và cyclohexanol trong hexane (làm dung môi). Chia dung dịch
A làm hai phần bằng nhau:
Phần một cho tác dụng với Na (dư) thu được 3,808 lít khí H2 (đktc).
Phần hai phản ứng với nước brom (dư) thu được 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. => Đáp án C
Gọi số mol trong 1/2 dung dịch A là: nC6H5OH = x mol; 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 là 33.84 g và 32 g, tương ứng.
Câu 7. Hãy chọn các phát biểu đúng về phenol (C6H5OH):
(1). Phenol có tính axit nhưng yếu hơn axit cacbonic.
(2). Phenol làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.
(3). Hiđro trong nhóm –OH của phenol linh động hơn hiđro trong nhóm –OH của etanol, như
vậy phenol có tính axit mạnh hơn etanol.
(4). Phenol tan trong nước (lạnh) vô hạn vì nó tạo được liên kết hiđro với nước.
(5). Axit picric có tính axit mạnh hơn phenol rất nhiều.
(6). Phenol không tan trong nước nhưng tan tốt 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 yếu hơn axit cacbonic.
(2). Sai - Phenol không làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.
(3). Đúng - Hiđro trong nhóm –OH của phenol linh động hơn hiđro trong nhóm –OH của
etanol, nên phenol có tính axit mạnh hơn etanol.
(4). Sai - Phenol tan ít trong nước lạnh, không tan vô hạn.
(5). Đúng - Axit picric có tính axit mạnh hơn phenol rất nhiều.
(6). Đúng - Phenol không tan trong nước nhưng tan tốt trong dung dịch NaOH.
Câu 8. Phát biểu không đúng là:
A. Dung dịch natri phenolat phản ứng với khí CO2, lấy kết tủa vừa tạo ra cho tác dụng với
dung dịch NaOH lại thu được natri phenolat.
B. Phenol phản ứng với dung dịch NaOH, lấy muối vừa tạo ra cho tác dụng với dung dịch HCl
lại thu được phenol.
C. Axit axetic phản ứng với dung dịch NaOH, lấy dung dịch muối vừa tạo ra cho tác dụng với
khí CO2 lại thu được axit axetic.
D. Anilin phản ứng với dung dịch HCl, lấy muối vừa tạo ra cho tác dụng với dung dịch NaOH lại thu được anilin. => Đáp án C
Lý do: Axit axetic (CH3COOH) phản ứng với dung dịch NaOH để tạo muối axetat (CH3COONa),
và khí CO2 không thể phản ứng được với muối axetat để tạo axit axetic.
Câu 9. Để nhận biết 3 lọ mất nhãn: phenol, stiren, ancol benzylic, người ta dùng một thuốc thử duy nhất là: A. Na B. Dung dịch NaOH C. Nước brom D. Ca(OH)2 => Đáp án C
Người ta sử dụng nước brom (Br2) làm thuốc thử duy nhất để phân biệt giữa phenol, stiren và ancol benzylic.
- Nếu xuất hiện kết tủa khi tác dụng với nước brom, thì đó là phenol.
- Nếu nước brom mất màu, thì đó là stiren.
- Nếu không có hiện tượng gì, thì đó là ancol benzylic.
Trên đây là toàn bộ nội dung bài viết của Luật Minh Khuê về cân bằng phản ứng sau: C6H5OH
+ Br2 → C6H2Br3OH + HBr. Xin cảm ơn quý bạn đọc đã quan tâm theo dõi!