Η 4-χλωροφαινόλη είναι αδιάλυτη στο νερό εξηγεί γιατί η 4-χλωροφαινόλη διαλύει 2,5 Μ υδατικό διάλυμα ΝαΟΗ;
Κατανόηση της χημείας
* 4-χλωροφαινόλη: Αυτό το μόριο έχει μια πολική υδροξυλομάδα (-ΟΗ) αλλά και ένα μη πολικό άτομο χλωρίου (CL). Το συνολικό αποτέλεσμα είναι ότι έχει περιορισμένη διαλυτότητα στο νερό, που είναι ένας πολύ πολικός διαλύτης.
* NaOH (υδροξείδιο νατρίου): Αυτή είναι μια ισχυρή βάση, που σημαίνει ότι διαχωρίζεται εύκολα στο νερό για να σχηματίσει ιόντα υδροξειδίου (OH-).
Η αντίδραση
Όταν προστίθεται 4-χλωροφαινόλη σε διάλυμα NaOH, συμβαίνει μια αντίδραση:
1. Αποπρωτονίωση: Τα ιόντα υδροξειδίου από ΝΑΟΗ απομακρύνουν το όξινο υδρογόνο από την υδροξυλομάδα 4-χλωροφαινόλης. Αυτό σχηματίζει το ιόν 4-χλωροφαινολικού.
`` `
4-χλωροφαινόλη + OH- <=> 4-χλωροφαινολικό- + H2O
`` `
2. Ιονική φύση: Το ιόν 4-χλωροφαινολικού είναι τώρα αρνητικά φορτισμένο. Μπορεί να αλληλεπιδράσει ευνοϊκά με τα πολικά μόρια νερού και τα θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου (Na+) που υπάρχουν στο διάλυμα. Αυτή η αυξημένη πολικότητα επιτρέπει στη διάλυση της ένωσης.
Βελτίωση διαλυτότητας
* Αυξημένη πολικότητα: Ο σχηματισμός του ιόντος 4-χλωροφαινολικού αυξάνει σημαντικά την πολικότητα του μορίου, καθιστώντας την πιο διαλυτή στο διάλυμα NaOH με βάση το πολικό νερό.
* Ιονική αλληλεπίδραση: Το αρνητικό φορτίο στο ιόν 4-χλωροφαινολικού του επιτρέπει να αλληλεπιδρά έντονα με τα θετικά ιόντα (Na+) στο διάλυμα, ενισχύοντας περαιτέρω τη διαλυτότητα του.
Συνοπτικά
Η αντίδραση με NaOH αποπροσ, 4-χλωροφαινόλη, σχηματίζοντας ένα εξαιρετικά πολικό και φορτισμένο είδος. Αυτή η αυξημένη πολικότητα και οι ιοντικές αλληλεπιδράσεις με το διάλυμα καθιστούν το ιόν 4-χλωροφαινολικού εύκολα διαλυτή στο υδατικό διάλυμα ΝαΟΗ.
