Аллотропия — свойство химического элемента образовывать РАЗНЫЕ простые вещества. Эти вещества состоят из атомов одного элемента, но их молекулы (или кристаллические решётки) различаются. Наиболее известные примеры: элемент кислород может существовать в виде газа кислорода О₂ и газа озона О₃. Элемент углерод может существовать как алмаз и как графит, элемент сера может существовать как ромбическая и моноклинная сера. Элемент фосфор может существовать как белый и красный фосфор. Аллотропные модификации одного элемента могут при определённых условиях переходить одна в другую.
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.
