Phenol là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hóa chất, như sản xuất nhựa phenol-formaldehyde, bisphenol A,… Biết ở 25°C, độ tan bão hòa của phenol trong nước là 84,2 g/L. Trong phương pháp chiết lỏng – lỏng để tách X khỏi dung dịch nước, người ta dùng một dung môi hữu cơ (không tan trong nước, dễ hòa tan X). Ở trạng thái cân bằng, hệ số phân bố được định nghĩa: K = Ch/Cn
– Ch: nồng độ mol/L của chất X trong pha hữu cơ.
– Cn: nồng độ mol/L của chất X trong pha nước.
a) Phổ khối lượng (MS) của phenol cho thấy peak ion phân tử có m/z bằng 94.
b) Dung dịch phenol và aniline đều không làm đổi màu quỳ tím nên có thể dùng dung dịch bromine để phân biệt ra 2 dung dịch này.
c) Phản ứng giữa phenol với methanal tạo nhựa phenol-formaldehyde trong môi trường acid, đun nóng là phản ứng trùng ngưng.
d) Thực hiện tách phenol trong 250 mL dung dịch phenol bão hoà ở 25°C trong nước bằng 50 mL dung môi ethylacetate với hệ số phân bố K = 90. Khối lượng phenol tối đa thu hồi được vào pha hữu cơ sau một lần chiết là 12,9 gam. (các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần mười).
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, phenol có công thức phân tử là C6H5OH. Khối lượng mol M = 94 g/mol.
Trong phổ khối lượng (MS), peak ion phân tử [M+] thường cho biết giá trị khối lượng phân tử của chất đó. Với phenol, peak m/z = 94 chính là peak ion phân tử.
(b) Sai, đúng là cả Phenol (tính acid rất yếu) và Aniline (tính base rất yếu) đều không làm đổi màu quỳ tím. Tuy nhiên, không thể dùng dung dịch bromine để phân biệt vì cả hai đều phản ứng với dung dịch bromine tạo kết tủa trắng (2,4,6-tribromophenol và 2,4,6-tribromoaniline).
(c) Đúng, phản ứng giữa phenol và methanal (formaldehyde) tạo nhựa phenol-formaldehyde là phản ứng trùng ngưng vì ngoài việc hình thành mạch polymer, quá trình này còn giải phóng các phân tử nhỏ là nước.
(d) Sai:
mC6H5OH tổng = 84,2.0,25 = 21,05 gam
mC6H5OH trong pha hữu cơ = x gam
—> mC6H5OH trong pha nước = 21,05 – x gam
—> x/50 = 90(21,05 – x)/250
—> x = 19,9 gam
