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.
Молекула воды при электролизе разлагается на один ион кислорода O-- (который отдаёт на аноде два электрона и превразается в газ) и два иона водорода H+ (которые на катоде принимают два электрона и тоже превращаются в газ). Это значит, что для разложения одной молекулы воды в цепи должно протечь n = 2 электрона. Значит электрохимический эквивалент воды равен половине молярной массы. Для электролиза одного электрохимического эквивалента вещества требуется F кулон электричества, где F – постоянная Фарадея, F = 96 500 Кл. Поскольку электрохимический эквивалент равен половине молярной массы, то на разложение двух молей воды потребуется Q = 4F Кл электричества. Q = It = 4F t = 4F/I = 4•96 500/2 = 193 000 c = 53.6 часа
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.
Для электролиза одного электрохимического эквивалента вещества требуется F кулон электричества, где F – постоянная Фарадея, F = 96 500 Кл.
Поскольку электрохимический эквивалент равен половине молярной массы, то на разложение двух молей воды потребуется Q = 4F Кл электричества.
Q = It = 4F
t = 4F/I = 4•96 500/2 = 193 000 c = 53.6 часа