- •Курсовая работа На тему: «Физико – химические методы анализа фенола»
- •Введение
- •1. Физические свойства
- •2. Способы получения
- •3. Химические свойства
- •4. Применение
- •5. Физико-химические методы анализа
- •5.1 Фотоколориметрическое определение массовой доли фенола в сточных водах
- •5.2 Методика выполнения измерений массовой концентрации фенола в воде методом газожидкостной хроматографии
- •Заключение
- •Библиографический список
1. Физические свойства
Фенол (гидроксибензол, устар. карболовая кислота) C6H5OH — простейший представитель класса фенолов.
Фенол представляет собой бесцветные игольчатые кристаллы. Обладает специфическим запахом (таким, как запах гуаши, так как в состав гуаши входит фенол). При хранении кристаллы становятся розоватыми, потом фиолетовыми из-за окисления, приводящего к образованию окрашенных веществ. В холодной воде фенол растворяется очень плохо ( 8 г в 100 мл при 15 оС), но при нагревании граница раздела между жидким фенолом и водой постепенно исчезает, раствор становиться прозрачным. Умеренно растворим, в растворах щелочей, в спирте, в бензоле, в ацетоне. 5 % раствор в воде — антисептик, широко применяемый в медицине.
Фенол вызывает денатурацию белка, поэтому обладает антисептическими свойствами. При попадании на кожу может вызвать ожоги. На коже появляются белые пятна, которые позже темнеют. При попадании в организм вызывает тяжелые отравления. Физические свойства фенола приведены в таблице 1 [2, стр. 11]..
Таблица 1. Физические свойства фенола.
Молекулярная формула |
C6H6O |
Относительная молекулярная масса |
94,11 а. е. м. |
Температура плавления |
40.5-41 °C |
Температура кипения |
181.7 °C |
Температура вспышки |
79 (в закрытом тигле), 85 (в открытом) °C |
Плотность |
1,07 г/см3 |
Молярная теплоёмкость |
2,35 Дж/(моль·К) |
Стандартная энтальпия образования
|
−162,944 кДж/моль |
В зависимости от технологии производства и назначения фенол выпускают трех марок: А, Б и В. Синтетический фенол должен удовлетворять требованиям ГОСТ 23519-93. Технические характеристики фенола согласно ГОСТ 23519-93 приведены в таблице 2 [3, стр. 3].
Таблица 2. Технические характеристики фенола согласно ГОСТ 23519-93
Наименование показателя |
Значение |
||
Марка А |
Марка Б |
Марка В |
|
Внешний вид |
Белое кристаллическое вещество |
Белое кристаллическое в-во. Допускается розоватый или желтоватый оттенок |
|
Температура кристаллизации, °С, не ниже |
40,7 |
40,6 |
40,4 |
Массовая доля нелетучего остатка, %, не более |
0,001 |
0,008 |
0,01 |
Оптическая плотность водного раствора фенола (8,3 г марки А, 8,0 г марки Б, 5,0 г марки В в 100 см3 воды) при 20 °С, не более |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
Оптическая плотность сульфированного фенола, не более |
0,05 |
Не нормируют |
|
Цветность расплава фенола по платиново-кобальтовой шкале, единицы Хазена: |
|
||
у изготовителя, не более |
5 |
Не нормируют |
|
у потребителя: |
|
||
при транспортировании по трубопроводу и в цистернах из нержавеющей стали, не более |
10 |
То же |
|
при транспортировании в цистернах из углеродистой стали и оцинкованных, не более |
20 |
>> |
|
Массовая доля воды, %, не более |
0,03 |
Не нормируют |
|
Массовая доля суммы органических примесей, %, не более |
0,01 |
Не нормируют |
|
в том числе оксида мезитила, %, не более |
0,0015 |
0,004 |
Не нормируют |
суммы -метилстирола и изопропилбензола (кумола), %, не более |
Не нормируют |
0,01 |
То же |
Строение молекулы фенола.
Бензольное ядро и ОН-группа, объединенные в молекуле фенола, влияют друг на друга, существенно повышая реакционную способность друг друга. Фенильная группа (С6Н5-) оттягивает на себя неподеленную электронную пару от атома кислорода в ОН-группе. В результате на атоме Н этой группы увеличивается частичный положительный заряд (обозначен значком δ+), полярность связи О–Н возрастает, и связь разрывается легче, что проявляется в увеличении кислотных свойств этой группы. Таким образом, в сравнении со спиртами, фенолы представляют собой более сильные кислоты. Частичный отрицательный заряд (обозначен через δ–), переходя на фенильную группу, сосредотачивается в положениях орто- и пара- (по отношению к ОН-группе). Эти реакционные точки могут атаковаться реагентами, тяготеющими к электроотрицательным центрам, так называемыми электрофильными («любящими электроны») реагентами. [4, стр. 367].
