Кислотные свойства гидроксисоединений

Одноатомные спирты реагируют с активными металлами (Na, K, Mg, Al и др), образуя соли – алкоголяты (алкоксиды): 2R–OH + 2Na

2RO^–Na⁺ + H₂↑
2C₂H₅OH + 2K

2C₂H₅O^–K⁺ + H₂↑

Видеоопыт "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 + NaOH

HO–CH₂CH₂–ONa + H₂O

Реакция многоатомных спиртов с NaOH идёт по первой ступени.

Видеоопыт "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):

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.

Видеоопыт "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 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, (пикриновая кислота) в 100 раз сильнее фосфорной кислоты. Электронодонорные группы (СН₃ и т.п.), наоборот, ослабляют кислотные свойства фенольных соединений.

Видеоопыт "Взаимодействие фенола с металлическим натрием".

Видеоопыт "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.

Видеоопыт "Качественная реация на фенол".

ГРИНЬЯР Франсуа Огюст Виктор (6.V.1871 - 13.XII.1935)