Часть II
   На главную I. Теоретические основы II. Углеводороды III. Кислородсодержащие соединения IV. Азотсодержащие соединения V. Высокомолекулярные соединения VI. Решение задач
Часть III. КИСЛОРОДСОДЖЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ
 Оглавление (Часть III)
Кислотные свойства гидроксисоединений
Одноатомные спирты реагируют с активными металлами (Na, K, Mg, Al и др), образуя соли – алкоголяты (алкоксиды):
2R–OH + 2Na 2RONa+ + H2
2C2H5OH + 2K 2C2H5OK+ + H2
ВидеоВидеоопыт "Взаимодействие спиртов с металлическим натрием".

Алкоголяты под действием воды полностью гидролизуются с выделением спирта и гидроксида металла:

C2H5OK  + H2O C2H5OH +  KOH
Следовательно, спирты – более слабые кислоты, чем вода. Это объясняется тем, что алкильный радикал, проявляя +I-эффект, повышает электронную плотность на атоме кислорода и уменьшает полярность связи О–Н. Поэтому при взаимодействии спиртов со щелочами алкоголяты практически не образуются:

Равновесие этой реакции сдвинуто влево,
так как соли спиртов в воде гидролизуются.

Можно добавить, что кислотность спиртов проявляется в способности вытеснять углеводороды, которые относятся к еще более слабым кислотам, из их солей (например, из реактивов Гриньяра RMgHal):

R–OH + R'MgBr R'H + Mg(OR)Br

Кислотность одноатомных спиртов убывает в ряду:
CH3OH  >  первичный  >  вторичный  >  третичный.

Многоатомные спирты с ОН-группами у соседних атомов углерода (этиленгликоль, глицерин и т.п.) вследствие взаимного влияния атомов (–I-эффект ОН-групп) являются более сильными кислотами, чем одноатомные спирты. Они образуют соли не только в реакциях с активными металлами, но и под действием их гидроксидов:

2HO–CH2CH2–OH + 4Na 2NaO–СH2CH2–ONa + 2H2
HO–CH2CH2–OH + 2NaOH NaO–CH2CH2–ONa + 2H2O
ВидеоВидеоопыт "Взаимодействие глицерина с металлическим натрием".

Такие спирты, в отличие от одноатомных, взаимодействуют с раствором гидроксида меди (II) в присутствии щелочи и образуют внутрикомплексные соли меди(II), имеющие глубокую синюю окраску (качественная реакция):

Глицерат меди
Следует иметь в виду, что гидроксид меди (II) в отсутствие щелочи и при нагревании действует как окислитель. Поэтому несоблюдение условий проведения качественной реакции может привести к ошибочному результату.

ВидеоВидеоопыт "Взаимодействие многоатомных спиртов с гидроксидом меди (II)".

Многоатомные спирты с несоседними ОН-группами подобны по свойствам одноатомным спиртам и в эту реакцию не вступают.

Фенолы являются более сильными кислотами, чем спирты и вода, поскольку связь О–Н при бензольном кольце, как уже отмечалось ранее, обладает повышенной полярностью, а соответствующие арилоксид-анионы ArO – большей устойчивостью.

Раствор фенола в воде проявляет слабокислую реакцию за счёт частичной диссоциации:
C6H5OH    C6H5O + H+
Отсюда произошло его название "карболовая кислота" (0,5-5% растворы применяются для дезинфекции).

Фенолы реагируют не только с металлическим натрием, но и с гидроксидами щелочных и щелочноземельных металлов, образуя соли – феноляты:
C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O
Однако фенол слабее органических и неорганических кислот. По силе он уступает даже угольной кислоте и не взаимодействует с раствором NaHCO3.На нерастворимости фенолов в растворе гидрокарбоната натрия основано их отделение от карбоновых кислот RCOOH, образующих растворимые соли. Напротив, его соли разлагаются угольной кислотой:
C6H5ONa + H2CO3 C6H5OH + NaHCO3
Кислотность фенола резко возрастает при введении в бензольное кольцо электроноакцепторных заместителей (-NO2, -COOR, -CHO, –C≡N).
Например, 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота) в 100 раз сильнее фосфорной кислоты. Электронодонорные группы (СН3 и т.п.), наоборот, ослабляют кислотные свойства фенольных соединений.

ВидеоВидеоопыт "Взаимодействие фенола с металлическим натрием".
ВидеоВидеоопыт "Взаимодействие фенола с гидроксидом натрия".

Для обнаружения фенолов используется качественная реакция с хлоридом железа (III). Одноатомные фенолы дают устойчивое сине-фиолетовое окрашивание, что связано с образованием комплексных соединений железа.

ВидеоВидеоопыт "Качественная реация на фенол".