乙醇、苯酚、乙酸的酸性比较


乙醇、苯酚、乙酸的酸性比较



乙醇、乙酸、苯酚都是含有羟基(—OH)的物质 , 它们都能与金属钠反应 。 但只有乙酸和苯酚能与氢氧化钠反应 , 只有乙酸能与碳酸钠反应 。
三者的电离常数为:
K乙醇=1×10-17、
K苯酚=1.28×10-10、
K乙酸= 1.75×10-5 ,
说明三者的酸性强弱顺序为:
乙醇<苯酚<乙酸 。
为什么会有这种情形呢?今作如下浅析 。
我们知道 , 物质的结构是决定有机物性质的主要因素 。 在乙醇、乙酸、苯酚中 , 虽然都含有羟基 , 都应可以电离出氢离子 , 但由于与羟基相连的原子团的影响 , 使氢电离的难易产生了差异 , 所以其酸性亦出现了差异 。
在乙醇中 , 由于乙基对羟基的影响:乙基是排电子基 , 且氧原子的电负性大于碳原子 , 因此 , 当乙基与羟基相连时 , 碳原子的电子云向氧原子转移 , 使氧原子的电子云密度增大 , 氧原子与氢原子的电子云重叠程度增大 , 氧氢原子间的共价键增强 , 所以 , 乙醇羟基中的氢原子虽可被金属钠取代 , 但通常情况下 , 乙醇并不能电离出氢离子 , 故乙醇不显酸性 。
在苯酚分子中 , 由于苯环与羟基相连 , 苯环的大π键与氧原子的P电子云形成了P-π共轭键 , P电子云向苯环转移 , 氧原子的电子云密度减小 , 氢、氧原子间的电子云密度降低 , 致使H-O键减弱 , 较易断裂 , 在水中羟基中氢原子较易电离 , 使苯酚显示一定的酸性 。
在乙酸分子中 , 由于羧基中的羟基氧原子的P电子云可以跟羰基里的π电子云从侧面发生重叠 , 形成了P-π共轭 , 使羟基氧原子的电子云向羰基转移 , 使氧、氢原子间的电子云密度降低 , H-O键极性增强 , 氧氢键容易断裂 , 羟基氢原子容易电离 , 使乙酸显示出较强的酸性 。
【乙醇、苯酚、乙酸的酸性比较】显然苯酚和乙酸都有酸性 , 但由于苯酚中苯环虽然可以使羟基氧原子电子云密度降低 , 但这种作用较弱 。 所以 , 苯酚所显示的酸性较弱 , 甚至比碳酸还弱 , 不能使指示剂显色 , 不能与Na2CO3发生反应 。 而乙酸中虽然乙基使羰基电子云密度增大 , 但由于羰基氧原子的吸引和p-π共轭的形成 , 使羟基氧原子电子云密度降低的程度较苯酚强烈 。 因此 , 乙酸的酸性比苯酚强得多 , 可以使指示剂显色 , 也能与碳酸钠反应放出二氧化碳 。

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