Hóa HọcLớp 9

Nêu các tính chất hóa học của benzen?

Câu hỏi: Nêu các tính chất hóa học của benzen?

Trả lời: 

*Phản ứng thế

Bạn đang xem: Nêu các tính chất hóa học của benzen?

– Phản ứng với halogen

Cho benzen và brom vào ống nghiệm khô rồi lắc nhẹ hỗn hợp.

Tiếp tục cho một ít bột sắt vào ống nghiệm chứa hỗn hợp trên, lắc nhẹ. Lúc này màu của brom nhạt dần và xuất hiện khí hidro bromua thoát ra (phản ứng thế).

*Phản ứng với axit nitric

Cho benzen vào ống nghiệm chứa sẵn hỗn hợp H2SO4 đặc và HNO3 đặc. Lúc này sẽ xuất hiện lớp chất lỏng nặng màu vàng nhạt lắng xuống. Đó là nitrobenzen được tạo thành theo phản ứng như sau:

Nêu các tính chất hóa học của benzen? (ảnh 2)

Nguyên tắc thế: Các ankylbenzen rất dễ tham gia phản ứng thế nguyên tử H của vòng benzen hơn benzen và sự thế ưu tiên ở các vị trí ortho và para so với nhóm ankyl.

Thế nguyên tử H của mạch nhánh: Nếu đun toluen hoặc các ankylbenzen với brom, sẽ xảy ra phản ứng thế nguyên tử H của mạch nhánh tương tự như ankan.

C6H5CH3 + Cl2 → C6H5CH2Cl + HCl (điều kiện ánh sáng và tỉ lệ 1:1)

*Phản ứng cộng

– Cộng hiđro:

Nêu các tính chất hóa học của benzen? (ảnh 3)

– Cộng clo:

Nêu các tính chất hóa học của benzen? (ảnh 4)

*Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn

Ta có thí nghiệm sau:

Nêu các tính chất hóa học của benzen? (ảnh 5)

Khi thực hiện đun nóng đồng thời cả hai ống nghiệm trong nồi cách thuỷ:

Benzen không làm mất màu dung dịch kali pemanganat. Trong khi đó Toluen đã làm mất màu dung dịch kali pemanganat và tạo kết tủa mangan đioxit.

Nêu các tính chất hóa học của benzen? (ảnh 6)

*Phản ứng oxi hoá hoàn toàn

Các hiđrocacbon thơm khi cháy và tỏa nhiều nhiệt:

Nêu các tính chất hóa học của benzen? (ảnh 7)

*Phản ứng với H2SO4

– Phản ứng giữa benzen C6H6 và axit

Cho C6H6  tác dụng với H2SO4 (axit sulfuric) tạo thành H2O (nước), trong điều kiện là axit đậm đặc, hồi lưu.

Phương trình phản ứng:

C6H6 + H2SO4   H2O + C6H5SO3H

Hãy cùng Sài Gòn Tiếp Thị tìm hiểu thêm kiến thức về Benzen nhé!

1. Benzen là gì?

Về cơ bản, Benzen được biết đến là một chất lỏng. Chúng không có màu và cũng không tan trong nước. Khối lượng riêng của benzen nhẹ hơn nước. Chất này có thể hòa tan được nhiều chất khác nữa như: dầu ăn, nến, cao su, iot…. Benzen có mùi thơm nhẹ và rất hại đối với khỏe.

– Công thức phân tử của benzen là: C6H6

– Công thức cấu tạo:

Nêu các tính chất hóa học của benzen? (ảnh 8)

2. Cấu trúc phân tử của Benzen

Theo như sự phân tích quang phổ thì góc liên kết giữa các nguyên tử trong benzen đều là 120 độ, các liên kết C-C đều như nhau (140 pm), lớn hơn liên kết đôi đơn lẻ và nhỏ hơn liên kết đơn (136 pm và 147 pm). Cấu trúc phân tử benzen được giải thích qua thuyết lai hoá obitan. Có hai cách biểu diễn cấu tạo của benzen như sau:

Nêu các tính chất hóa học của benzen? (ảnh 9)

3. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp của Benzen

a. Đồng đẳng

Tương tự như ankan, anken hay ankin thì benzen cũng có những chất chung dãy đồng đẳng. Tất cả các chất này đều là hiđrocacbon thơm và có chung đặc điểm về công thức phân tử là CnH2n-6 với n ≥ 6, công thức cấu tạo thì đều là mạch vòng. Đó là lý do trong hóa học, benzen còn được gọi là vòng benzen. 

b. Đồng phân

Trừ C6H6 ( benzen ) là chất duy nhất không có đồng phân thì tất cả các chất còn lại trong dãy đồng đẳng benzen đều có đồng phân. Đặc biệt, từ công thức phân tử C8H10 trở đi đều tồn tại 2 dạng đồng phân là đồng phân mạch cacbon và đồng phân về vị trí của các nhóm ankyl xung quanh vòng benzen.

c. Danh pháp

Tên thông thường như: C6H5CH3 (toluen)

Tên thay thế: Gốc ankyl + benzen

Khi có 2 nhánh trở lên tên gọi sẽ bao gồm: Tên vị trí – tên nhánh + benzen

Ví dụ: C9H12  viết các đồng phân ankylbenzen, có 3 đồng phân vị trí ứng với công thức: CH3C6H4-C2H5

Nêu các tính chất hóa học của benzen? (ảnh 10)

4. Tính chất vật lý của Benzen

+ Benzen và ankylbenzen là những chất không màu, hầu như không tan trong nước nhưng tan trong nhiều dung môi hữu cơ, đồng thời cũng là dung môi hoà tan nhiều chất khác.

+ Các aren (benzen và ankylbenzen)  đều là những chất có mùi. Chẳng hạn như benzen và toluen có mùi thơm nhẹ, nhưng có hại cho sức khoẻ, nhất là benzen.

5. Tính chất hóa học của Benzen

a. Phản ứng thế

– Phản ứng thế H ở nhân thơm bởi các tác nhân như halogen X2/Fe; HNO3/H2SO4 đặc… tuân theo quy tắc thế vào vòng benzen.

C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr (Fe, tº)

C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O (H2SO4 đặc, tº)

– Quy tắc thế vào vòng benzen:

      + Nếu vòng benzen đã có sẵn nhóm thế loại I (-OH, ankyl, -NH2, …) thì phản ứng thế xảy ra dễ hơn so với benzen và ưu tiên thế vào vị trí o- và p-.

      + Nếu vòng benzen đã có sẵn nhóm thế loại II (-COOH, -CHO, -CH=CH2) thì phản ứng thế xảy ra khó hơn so với benzen và ưu tiên thế vào vị trí m-.

b. Phản ứng cộng: 

Nêu các tính chất hóa học của benzen? (ảnh 11)

c. Phản ứng oxi hóa

– Phản ứng cháy tỏa nhiều nhiệt và cho nhiều muội than.

– Benzen không làm mất màu KMnO4

– Ankylbenzen tác dụng với dung dịch KMnO4/to (hoặc K2Cr2O7) bị oxi hóa không hoàn toàn nhóm ankyl, trong đó CH3 chuyển thành nhóm – COOH.

C6H5-CH3 + 2KMnO4 → C6H5COOK + 2MnO2 + KOH + H2O

6. Điều chế Benzen

– Benzen, toluen, xylen,… được điều chế bằng cách chưng cất dầu mỏ và nhựa than đá. Ngoài ra chúng còn được điều chế từ ankan, hoặc xicloankan:

Phương trình phản ứng:

CH3[CH2]4CH3 → C6H6 + 4H2  ( DK: t°,xt)

– Etylbenzen lại được điều chế từ benzen và etilen

Phương trình phản ứng:

C6H6 + CH2 = CH2 → C6H5CH2CH3

Đăng bởi: Sài Gòn Tiếp Thị

Chuyên mục: Lớp 9, Hóa Học 9

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button