செய்முறை 26 — பீனோலின் இயல்புகளைப் பரிசோதித்தல்
NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 9 (ஆக்சிசன் கொண்ட கரிம சேர்மங்கள்)
நோக்கம்
பீனோலின் (phenol — C₆H₅OH) இயல்புகளை — அதன் அமிலத்தன்மை, இரும்பு(III) குளோரைட்டு கரைசலுடனான தாக்கம், மற்றும் புரோமின் நீருடனான தாக்கம் — சோதனை மூலம் அவதானிப்பதும், அக்காபொட்சிலிக் அமிலங்களிலிருந்து (carboxylic acids) பீனோலை வேறுபடுத்திக் காட்டுவதும் இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.
அடிப்படைக் கோட்பாடு
பீனோல் ஒரு பலவீனமான அமிலமாகும் (weak acid). அதன் பெஞ்சீன் வளையத்துடன் இணைந்த OH குழு, O-H பிணைப்பை சற்று பலவீனமாக்கி, ஹைட்ரஜன் அயன் (H⁺) வெளிவிடும் திறனை ஒடுக்கமான அளவில் தருகின்றது.
பீனோல் சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டு (NaOH) கரைசலுடன் வினைபட்டு கரையக்கூடிய சோடியம் பீனாக்சைட்டை (sodium phenoxide) உருவாக்குகின்றது. ஆனால், காபனேற்று (carbonate) அல்லது ஹைட்ரஜன் காபனேற்று (hydrogencarbonate) கரைசல்களுடன் வினைபடுவதில்லை — CO₂ வாயு வெளியாவதில்லை. இந்த வேறுபாடே காபொட்சிலிக் அமிலங்களிலிருந்து பீனோலை அடையாளம் காணும் முக்கியமான சோதனையாகும்.
(பீனோல் + சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டு → சோடியம் பீனாக்சைட்டு + நீர்)
C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH + 3HBr
(பீனோல் + புரோமின் → 2,4,6-திரிபுரோமோபீனோல் — வெள்ளை வீழ்படிவு)
நடுநிலை இரும்பு(III) குளோரைட்டு (iron(III) chloride — FeCl₃) கரைசல் பீனோலுடன் ஒரு சிக்கலான அயனை (complex ion) உருவாக்கி, தனித்துவமான ஊதா/கடும்ஊதா நிறமளிக்கின்றது — இது பீனோலிக் OH குழுவின் சோதனையாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.
தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்
செய்முறை
- ஒரு சோதனைக் குழாயில் சிறிய அளவு (0.5 g அளவு) பீனோல் படிகங்களை எடுத்து, சிறிதளவு வெந்நீரில் கரைக்க. கரைந்த கரைசலை மூன்று சோதனைக் குழாய்களில் சம அளவில் பிரிக்க.
- சோதனை A — FeCl₃: ஒரு குழாயில் சில சொட்டு நடுநிலை இரும்பு(III) குளோரைட்டு கரைசலை சேர்த்து, தோன்றும் நிறமாற்றத்தை அவதானிக்க.
- சோதனை B — புரோமின் நீர்: இரண்டாம் குழாயில் நீர்த்த புரோமின் நீரை (bromine water) சொட்டுச் சொட்டாகச் சேர்க்க. வீழ்படிவு (precipitate) உருவாகுமேயாயின் அதன் நிறத்தை குறித்துக்கொள்க.
- சோதனை C — NaOH: மூன்றாம் குழாயில் 2 mol dm⁻³ சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டு கரைசல் சேர்த்து கரைகிறதா என அவதானிக்க.
- சோதனை D — NaHCO₃: ஒரு புதிய குழாயில் பீனோல் கரைசலுடன் சோடியம் ஹைட்ரஜன் காபனேற்று (NaHCO₃) கரைசல் சேர்க்க. எந்த ஒரு குமிழ் (effervescence) வெளியாகிறதா என அவதானிக்க.
- ஒவ்வொரு தாக்கத்தின் அவதானிப்பையும் உடனடியாகப் பதிவு செய்க.
அவதானிப்புகள்
| சோதனை | அவதானிப்பு | முடிவு |
|---|---|---|
| நடுநிலை FeCl₃ கரைசல் சேர்த்தல் | ஊதா/கடும்ஊதா நிற சிக்கல் உருவாகின்றது | பீனோலிக் OH குழு உள்ளது |
| புரோமின் நீர் சேர்த்தல் | புரோமின் நீரின் ஆரஞ்சு நிறம் உடனடியாக மறைந்து வெள்ளை வீழ்படிவு உருவாகின்றது | 2,4,6-திரிபுரோமோபீனோல் உருவாகின்றது; ஒடுக்கமான வளையம் தாக்கம் (electrophilic substitution) |
| NaOH (2 mol dm⁻³) சேர்த்தல் | பீனோல் கரைந்து தெளிவான கரைசல் கிடைக்கின்றது | சோடியம் பீனாக்சைட்டு உருவாகின்றது; பீனோல் அமிலத்தன்மை கொண்டது |
| NaHCO₃ கரைசல் சேர்த்தல் | எந்த குமிழும் வெளியாவதில்லை — எந்த CO₂ வாயுவும் உருவாவதில்லை | பீனோல் NaHCO₃ உடன் வினைபடாத அளவுக்கு பலவீனமான அமிலம்; காபொட்சிலிக் அமிலம் அல்ல |
பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்
- பீனோல் தோலை அரிக்கும் தன்மை கொண்டது (corrosive); தொடர்பைத் தவிர்க்க. தோலில் பட்டுவிட்டால் உடனடியாக நிறைய நீரால் கழுவுக.
- புரோமின் நீர் நச்சுத்தன்மையுடையது (toxic); புகையகத்தில் (fume cupboard) பயன்படுத்துக.
- கண்பாதுகாப்பு கண்ணாடி மற்றும் ஆய்வக கோட் அணிக.
- பயன்படுத்திய கரைசல்களை நியமிக்கப்பட்ட வழிமுறைப்படி (அரோமாட்டிக் கழிவு கொள்கலன்) அகற்றுக.
பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்
- FeCl₃ கரைசல் நடுநிலையாக இருக்க வேண்டும் — அமிலப்படுத்தப்பட்ட FeCl₃ பயன்படுத்தினால் ஊதா நிறம் தோன்றாது.
- பீனோல் NaHCO₃ உடன் வினைபடாது என்ற உண்மையை தவறவிடுதல் — இது பீனோலுக்கும் காபொட்சிலிக் அமிலத்துக்கும் இடையில் உள்ள முக்கியமான வேறுபாடாகும்.
- 2,4,6-திரிபுரோமோபீனோல் வீழ்படிவை "வெண்ணிற புரோமின் வீழ்படிவு" என்று தவறாக விவரிக்காதீர்கள் — புரோமின் வளையத்துடன் இணைந்துவிட்டது.
- பீனோலின் கரைதிறன்: குளிர்ந்த நீரில் சற்று மட்டுமே கரைகின்றது (1:15 விகிதம் அளவு); வெந்நீரில் அதிகமாகக் கரைகின்றது — சோதனையை குளிர்ந்த நீரில் மேற்கொண்டால் அசுத்தமான கரைசல் கிடைக்கும்.
📺 செயல்விளக்க வீடியோ
வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.