ГДЗ по химии, 10 класс, Габриелян, номер 13.6: Фенол. Фенолы

План решения:

Для сравнения кислотности двух веществ (фенола и угольной кислоты) проанализируем направление протекания данной реакции обмена. В химии существует общее правило: более сильная кислота вытесняет более слабую кислоту из её солей. Нам нужно определить, какая кислота является реагентом (в виде соли и воды/углекислого газа), а какая — продуктом реакции.

Вычисление и анализ:

Рассмотрим уравнение реакции: C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃

В левой части уравнения мы имеем соль фенола (фенолят натрия) и смесь углекислого газа с водой, которая фактически представляет собой раствор угольной кислоты (H₂CO₃). В правой части образуются молекулярный фенол (C₆H₅OH) и кислая соль угольной кислоты (гидрокарбонат натрия).

Согласно механизму реакции, угольная кислота взаимодействует с солью фенола, отнимая у неё остаток Na⁺ и передавая свой протон H⁺ феноляту, превращая его в нейтральную молекулу фенола. Это означает, что угольная кислота выступает здесь в роли более сильного донора протонов (более сильной кислоты), чем фенол.

Проверка и вывод:

Реакция протекает самопроизвольно в прямом направлении, так как образуется более слабая кислота (фенол) и более устойчивое соединение (гидрокарбонат). Если бы фенол был сильнее угольной кислоты, реакция шла бы в обратном направлении (фенол вытеснял бы CO₂ из карбонатов). Поскольку наблюдается обратное, делаем окончательный вывод: сила кислот убывает в ряду H₂CO₃>C₆H₅OH. Таким образом, угольная кислота является более сильной кислотой, чем фенол.