首页 常识
您的位置: 首页 > 常识 >

官能团的性质总结讲解(高中化学:官能团种类及性质)

100次浏览     发布时间:2024-09-26 10:12:46    

一、羟基:羟基有两类

一种是酚羟基,最简单的酚就是苯酚Ph-OH,以苯酚为例

  • 物理性质

1.苯酚是无色或白色结晶固体,具有特殊的刺鼻气味。‌

2.熔点为42℃,沸点为182℃,密度为1.07g/cm³。

3.苯酚由于是极性分子,可溶于水、乙醇、乙醚等极性溶剂,也就不溶于石油醚等非极性溶剂。

  • 化学性质

‌1.弱酸性‌:苯酚是一种弱酸性物质,可与强碱反应生成盐。在碱性条件下可产生绿色荧光。‌

(苯酚酸性介于碳酸和碳酸氢根之间,如果大家有需要,可以评论留言,我把自己整理的有关高中所有常见酸的强弱排序给大家,也有其对应的K值)

‌2.取代反应‌:苯酚与溴水很容易发生取代反应,现象明显,可用于苯酚的检验。(此反应十分灵敏,可作定量分析)

3‌.显色反应‌:向苯酚溶液中滴加少量FeCl₃溶液,溶液的颜色呈紫色。

4‌.氧化反应‌(或称是还原性‌):苯酚在空气中会慢慢被氧气氧化呈粉红色

‌ 第二种是醇羟基,通式为R-OH

下面乙醇(EtOH)给大家举例(高中醇类主要讲甲醇和乙醇,其中乙醇居多):


乙醇的用途


  • 物理性质:

‌1.无色透明液体‌:乙醇在常温常压下是一种无色透明的液体,具有特殊的芳香气味。

2‌.易挥发‌:乙醇在常温下易于挥发,挥发后的乙醇蒸汽与空气混合可以形成爆炸性混合物。

‌3.与水混溶‌:乙醇可以与水以任意比例互溶,也能与多种有机溶剂混溶。

  • 我记得这里考过,无论乙醇和水以什么比例混合,溶剂都是水,溶质是乙醇

‌4.密度和沸点‌:乙醇的密度为0.7893 g/cm³,沸点为78.3 ℃。

化学性质:

1‌.燃烧反应‌:可以与氧气发生剧烈的氧化反应,生成二氧化碳和水。

EtOH+3O2→点燃→2CO2+3H2O

2‌.金属反应‌:可以与活泼金属如钠反应,生成乙醇钠和氢气。2CH3CH2OH+Na→2CH3CH2Na+H2↑

3‌.酯化反应‌:可以与酸发生酯化反应,生成酯类化合物。

CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5 + H2O

‌4.氧化反应‌:在加热和有催化剂存在的条件下,乙醇可以发生催化氧化反应,生成乙醛

2EtOH+O2→Cu△→2CH3CHO+2H2O

二、羧基

形如R-COOH,称为羧酸

下面以乙酸为例,也称为‌醋酸,是一种有机化合物,化学式为‌CH3COOH,具有强烈的刺激性气味,一种重要的有机一元酸。(给一个小积累:冰醋酸实际是纯净无水乙酸,当温度低于其熔点(16.6℃)时,它会凝结成冰状晶体,因此无水乙酸也被称为冰醋酸。‌)

物理性质

‌1.颜色和状态‌

乙酸在常温下是一种无色、有强烈刺激性气味的液体。

‌2.溶解性‌:乙酸易溶于水,其密度比水略大,相对密度为1.0492g/cm³。此外,乙酸也易溶于乙醇,毕竟都是极性分子嘛。

3‌.沸点和熔点‌:乙酸的沸点为117.9℃,熔点为16.6℃。

化学性质

‌1.酸性‌:乙酸具有酸的通性,能够使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。

‌2.金属的反应‌:乙酸能够与金属反应生成氢气,例如与镁反应生成镁乙酸盐和氢气。

Mg + 2CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2↑

‌3.与金属氧化物的反应‌:乙酸能够与金属氧化物反应生成盐和水,例如与氧化铜反应生成醋酸铜和水

CH3COOH + CuO → Cu(CH3COO)2 + H2O

‌4.与的反应‌,乙酸能够与碱发生中和反应生成盐和水,例如与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

‌5.与碳酸盐的反应‌:乙酸能够与碳酸盐反应生成二氧化碳、水和相应的盐,例如与碳酸钠反应生成碳酸钠、水和二氧化碳2CH3COOH+Na2CO3→ 2CH3COONa + CO2↑ + 2H2O

‌6.酯化反应‌:乙酸能够与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水

三、醛基

醛基是羰基中的一个共价键与氢原子相连而组成的一价原子团,其结构简式为

R-CHO

醛基具有亲水性,因此含有醛基的有机物(如乙醛)具有一定的水溶性。醛基的化学性质非常活泼,能够参与多种化学反应,包括氧化反应、加成反应等。

醛基的化学性质主要包括:

‌氧化反应‌:醛基可以被氧化成相应的羧酸,例如与氧气发生催化氧化反应生成羧酸,或者被酸性高锰酸钾溶液、重铬酸钾溶液等氧化剂氧化,使其褪色。

加成反应‌:醛基可以与亚硫酸氢钠、氢气等发生加成反应。

还原反应‌:醛基可以被还原成醇,例如通过催化加氢还原成相应的醇。


下面以乙醛为例详细介绍其性质

乙醛化学式为CH3CHO,是一种重要的有机化合物,具有广泛的工业和科学应用

物理性质

  • 颜色与状态‌:乙醛是无色透明的液体。‌
  • 气味‌:具有刺激性气味。‌
  • 溶解性‌:极性分子,可溶于水,并且可混溶于乙醇、乙醚、苯、汽油、甲苯、二甲苯等有机溶剂。‌
  • 密度与沸点‌:密度为0.788 g/cm³,沸点为20.8 ℃。
  • 挥发性‌:乙醛易挥发,因此在使用高浓度乙醛溶液时需注意防火。‌

化学性质

  • 加成反应:乙醛可以与氢气发生加成反应,生成乙醇,表现出还原性。‌

CH3CHO+H2→CH3CH2OH(条件催化剂)

  • 氧化反应:乙醛容易被氧化成乙酸,这是其表现出还原性的一个例子。

2CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件可以燃烧,可以催化)

  • 银镜反应:乙醛可以通过银镜反应来检验醛基的存在,这是一种典型的氧化反应。‌

CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→

CH3COONH4 + 2Ag ↓+3 NH3 + H2O 条件加热

  • 与其他化合物反应‌:乙醛还可以与亚硫酸氢钠、氢气、氨等发生加成反应,并易被弱氧化剂氧化成相应的羧酸。‌

必考点:福尔马林是35%∽40%乙醛溶液, 在化学和生物上都出现过。


 相关文章