дано:
- Смесь фенола (C6H5OH) и бензилового спирта (C6H5CH2OH).
найти:
Метод разделения смеси, последовательность действий и уравнения протекающих реакций.
решение:
Для разделения фенола и бензилового спирта можно воспользоваться методом кислотно-щелочного экстрагирования. Фенол более кислый, чем бензиловый спирт, поэтому он может реагировать с щелочами, образуя фенолят, который растворим в воде.
1. Подготовка раствора:
- Ввести смесь фенола и бензилового спирта в реакционную посудину, добавив небольшое количество воды, чтобы создать водный слой.
2. Добавление щелочи:
- Постепенно добавьте к смеси раствор натрия гидроксида (NaOH).
- Наблюдение: фенол реагирует с щелочью, образуя фенолят натрия, который будет растворим в водном слое, в то время как бензиловый спирт не будет реагировать и останется в органической фазе.
- Реакция:
C6H5OH + NaOH → C6H5O^-Na^+ + H2O
3. Разделение фаз:
- После завершения реакции следует тщательно перемешать полученную смесь и затем дать ей отстояться. Образуется два слоя: верхний органический слой (с бензиловым спиртом) и нижний водный слой (с фенолятом натрия).
- Аккуратно отделите водный слой от органического.
4. Осаждение фенола:
- Чтобы восстановить фенол из водного слоя, добавьте разбавленную кислоту (например, HCl) для нейтрализации раствора натрия гидроксида.
- Наблюдение: фенол выпадет в осадок.
- Реакция:
C6H5O^-Na^+ + HCl → C6H5OH + NaCl
5. Фильтрация:
- Отфильтруйте осадок фенола от водного раствора (NaCl).
6. Очистка бензилового спирта:
- Органический слой, содержащий бензиловый спирт, можно дополнительно очистить, например, с помощью перегонки или экстракции с использованием подходящего растворителя.
ответ:
Смесь фенола и бензилового спирта можно разделить с использованием кислотно-щелочной экстракции. Фенол реагирует с NaOH, образуя растворимый фенолят натрия, а бензиловый спирт остается в органической фазе. После нейтрализации и фильтрации образуются чистые компоненты.