C6H5OH ra C6H2(NO2)3OH | C6H5OH + HNO3 → C6H2(NO2)3OH + H2O

Phương trình C₆H₅OH + HNO₃ → C₆H₂(NO₂)₃OH + H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học   

            C₆H₅OH + 3HNO₃ → C₆H₂(NO2)₃OH + 3H₂O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Phenol tác dụng với axit nitric đặc có xúc tác là axit sulfuric đặc, nóng tạo 2,4,6 – trinitrophenol (axit picric)

- Không chỉ phenol mà tất cả những chất thuộc loại phenol có nguyên tử H ở vị trí o, p so với nhóm OH đều có thể tham gia vào phản ứng thế brom và thế nitro như trên.

3. Điều kiện phản ứng

- Không có

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

Bản chất của C₆H₅OH (Phenol)

Phenol mang tính chất của vòng benzen tham gia được phản ứng thế nguyên tử H ở vòng benzen. Khi cho dung dịch HNO₃ đặc tác dụng với phenol có xúc tác H₂SO₄ đặc xuất hiện kết tủa vàng của axit picric.

Bản chất của HNO₃ (Axit nitric)

HNO₃ là một axit mạnh tác dụng được với phenol.

5. Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóa học của C₆H₅OH

Nhân hút e, –OH đẩy e.

Phản ứng thế nguyên tử hiđro của nhóm OH

    * Tác dụng với kim loại kiềm:

C₆H₅OH + Na → C₆H₅ONa (Natri phenolat) + 1/2 H₂↑

    * Tác dụng với bazơ:

C₆H₅OH (rắn, không tan) + NaOH → C₆H₅ONa (tan, trong suốt) + H₂O

    → Phenol có tính axit, tính axit của phenol rất yếu; dung dịch phenol không làm đổi màu quỳ tím.

    Chú ý: tính axit yếu, không làm đổi màu quỳ tím, thứ tự: nấc II của H₂CO₃ < phenol < nấc I của H₂CO₃.

    ⇒ Có phản ứng:

C₆H₅ONa (dd trong suốt) + H₂O + CO₂ → C₆H₅OH (vẩn đục) + NaHCO₃

C₆H₅OH + Na₂CO₃ → C₆H₅ONa + NaHCO₃

Phản ứng thế nguyên tử hiđro của vòng benzen

        + Phản ứng với H₂:

        + Phản ứng trùng ngưng với fomandehit:

5.2. Tính chất hóa học của HNO₃

Axit nitric là một trong những axit mạnh nhất:

Axit nitric được xếp hạng trong danh sách những axit mạnh nhất.  Đây là một axit khan – một monoaxit mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ với hằng số cân bằng axit (pKa) = -2.

Axit nitric phân li hoàn toàn thành các ion H+ và NO3- trong dung dịch loãng. Dung dịch HNO3 làm quỳ tím chuyển đỏ.

HNO3 có tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối của axit yếu hơn tạo ra muối nitrat. 

Ví dụ: 

CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H2O

CaCO₃ + 2HNO₃  → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂

Ba(OH)₂ + 2HNO₃  → Ba(NO₃)₂ + 2H₂O

Axit nitric tác dụng với oxit bazơ, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:

Ví dụ:

FeO + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

FeCO₃ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O + CO₂

Axit nitric có tính oxi hóa:

Axit nitric cũng là 1 trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Nó có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ, phụ thuộc vào nồng độ axit mạnh hay yếu của chất khử. Cùng tìm hiểu tính oxi hóa của axit nitric thông qua 3 phản ứng:

Một là,Tác dụng với kim loại

Hai là, Tác dụng với phi kim 

Ba là, Tác dụng với hợp chất

Tác dụng với kim loại

Axit nitric có khả năng oxi hóa hầu hết các kim loại tạo ra muối nitrat, ngay cả kim loại có tính khử yếu (Cu, Ag)…, ngoại trừ Pt và Au. Lúc này, kim loại bị oxi hóa đến mức cao nhất. Sản phẩm của phản ứng này sẽ là NO2(+4) đối với HNO3 đặc và NO(+2) đối với HNO3 loãng. Nhôm, sắt và crom thụ động với axit nitric đặc nguội vì lớp màng oxit bền được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp. Đây cũng là lý do bình nhôm hoặc sắt được dùng để đựng HNO3 đặc.

Phương trình phản ứng:

Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O (nhiệt độ)

Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O

Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2

Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)

Ví dụ: 

Cu + 4HNO₃ đặc  → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂(↑) + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃ loãng  → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO (↑) + 4H₂O

Tác dụng với phi kim

Khi được đun nóng, HNO₃ đặc có khả năng oxi hóa được các phi kim như S, C, P… (các nguyên tố á kim, ngoại trừ halogen và silic). Sản phẩm tạo thành là nito dioxit (nếu là axit nitric đặc) và oxit nito (với axit loãng và nước).

Ví dụ: 

S + 6HNO₃ đặc → H₂SO₄ + 6NO₂(↑) + 2H₂O (nhiệt độ)

C + 4HNO₃ đặc → 4NO₂ + 2H₂O + CO₂

P + 5HNO₃ đặc → 5NO₂ + H₂O + H₃PO₄

3C + 4HNO₃ loãng → 3CO₂ + 4NO + 2H₂O

Tác dụng với hợp chất

Là một trong những axit cực mạnh, axit nitric (HNO₃) đặc có khả năng oxi hóa – phá hủy nhiều hợp chất vô cơ, hữu cơ khác nhau.. Vải, giấy, mùn cưa,… đều bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO₃ đặc. Vì vậy, sẽ vô cùng nguy hiểm nếu để axit nitric (HNO₃) tiếp xúc với cơ thể người.

Ví dụ: 

3H₂S + 2HNO₃ (>5%) → 3S (↓) + 2NO + 4H₂O

PbS + 8HNO₃ đặc → PbSO₄(↓)  + 8NO₂ + 4H₂O

HNO₃ hòa tan Ag₃PO₄, không tác dụng với HgS.

6. Cách thực hiện phản ứng

- Cho C6H5OH (Phenol) tác dụng HNO3 (axit nitric) và tạo ra chất H2O (nước), C6H2OH(NO2)3 (Axit picric)

7. Bạn có biết

- Hiện tại chúng tôi không có thêm bất kỳ thông tin nào thêm về phương trình này.

8. Bài tập liên quan

Câu 1. Một chất tác dụng với dung dịch natri phenolat tạo thành phenol. Chất đó là

A. Na₂CO₃.

B. C₂H₅OH.

C. NaCl.

D. CO₂.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Tính axit của C₆H₅OH < H₂CO₃ nên muối C₆H₅ONa bị axit cacbonic đẩy ra khỏi muối

CO₂+ H2O + C₆H₅ONa → C6H₅OH + NaHCO₃

Câu 2. Phenol có khả năng dễ tham gia phản ứng thế với dung dịch Br2 vì

A. trong phân tử có chứa nhóm OH hút điện tử.

B. có vòng benzen hút điện tử.

C. có nguyên tử H linh động trong nhóm OH.

D. có nhóm OH đẩy điện tử vào vòng benzen làm H trong vòng dễ bị thế.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Phenol có khả năng dễ tham gia phản ứng thế với dung dịch Br₂ vì có nhóm OH đẩy điện tử vào vòng benzen làm H trong vòng dễ bị thế.

C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH + 3HBr

Câu 3. Phản ứng giữa CO₂ với dung dịch C₆H₅ONa xảy ra theo phương trình hóa học sau:

CO₂ + H2O + C₆H₅ONa → C₆H₅OH + NaHCO₃.

Phản ứng xảy ra được là do phenol có:

A. tính oxi hóa mạnh hơn axit cacbonic

B. tính oxi hóa yếu hơn axit cacbonic

C. tính axit mạnh hơn axit cacbonic

D. tính axit yếu hơn axit cacbonic

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích: