По электронному строению фенолы являются полярными соединениями, или диполями. Отрицательный конец диполя – это бензольное кольцо, положительный – группа –OH. Дипольный момент направлен к бензольному кольцу.
Поскольку гидроксильная группа – заместитель I рода, она повышает электронную плотность, особенно для орто- и пара-положений, в бензольном кольце. Это объясняется сопряжением, возникающим между одной из неподеленных электронных пар атома кислорода в OH-группе и π-системой кольца. Такое смещение неподеленной пары электронов приводит к повышению полярности связи O-H.
Взаимное влияние атомов и атомных групп в фенолах отражается на свойствах этих веществ. Так, увеличивается к замещению водородных атомов в орто- и пара-положениях бензольного ядра, и обычно в результате таких реакций замещения образуются тризамещенные производные фенола. Повышение полярности связи между кислородом и водородом обусловливает появление достаточно большого положительного заряда (δ+) на атоме водорода, в связи с чем фенол диссоциирует в водных растворах по кислотному типу. В результате диссоциации образуются фенолят-ионы и катионы водорода.
Фенол C6H5OH – слабая кислота, называемая также карболовой кислотой. В этом заключается главное отличие фенолов от спиртов – неэлектролитов.
a)SO2+2KOH=K2SO3+H2O
SO2(2-) + 2K(+) + 2OH(-) =
2K(+) + SO3(2-) + H2O
H(+) + OH(-) = H2O
б)3KOH+H3PO4=K3PO4+3H2O
3K(+) + 3OH(-) + 3H(+) + PO4(3-)=
3K(+) + PO4(3-) + 3H2O
3H(+) + 3OH(-) = 3H2O
в)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
2K(+) + 2OH(-) + 2H(+) + SO4(2-)=
2K(+) + SO4(2-) + 2H2O
2H(+) + 2OH(-) = 2H2O
2)
a)2HCl+Zn=ZnCl2+H2
2H(+) + 2Cl(-) + Zn(2+) =Zn(2+) + 2Cl(-) +H2
2H(+)=H2
б)6HCl+Fe2O3=3H2O+2FeCl3
6H(+) + 6Cl(-) + 2Fe(3+) + 3O(2-)=
3H2O + 2Fe(3+) + 6Cl(-)
6H(+) + 3O(2-) = 3H2O
3)
a)Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
б)Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4+HNO3