dãy đồng đẳng của benzen có công thức chung là

1. Benzen là gì?

Đầu tiên, tất cả chúng ta hãy nằm trong lên đường vô thăm dò hiểu thích hợp hóa học cơ học benzen là gì? Về cơ bản, Benzen được nghe biết là một trong những hidrocacbon thơm phức, lỏng, không tồn tại color và cũng ko tan nội địa. Khối lượng riêng rẽ của benzen nhẹ nhõm rộng lớn đối với nước. Benzen đơn giản được hòa tan  vô trong trẻo dầu khoáng, dầu động, thực vật, dung môi cơ học,… nhất là cao su thiên nhiên, vật liệu bằng nhựa lối, vật liệu bằng nhựa than vãn, mỡ, tô, vecni, dầu hắc,…

Bạn đang xem: dãy đồng đẳng của benzen có công thức chung là

Hợp hóa học cơ học benzen rất có thể nhập vai trò là dung môi hòa tan được rất nhiều hóa học không giống nữa như: cao su thiên nhiên, iot, dầu chiên, nến,… Benzen tuy rằng sở hữu mùi hương thơm phức nhẹ nhõm tuy nhiên lại rất rất gây hư tổn so với sức mạnh loài người.

Trong công nghiệp, benzen là nguyên vật liệu được dùng nhằm tổ hợp đi ra thật nhiều thích hợp hóa học cơ học không giống nhau như aniline, clo benzen, nitrobenzen, phenol,... hoặc dùng thực hiện dung môi hòa tan hóa học mỡ.

Tuy nhiên, benzen đã trở nên giới hạn dùng vô công nghiệp kể từ trong năm 70 của thế kỷ XX. Tại nước Việt Nam, việc nghiêm nghị cấm dùng benzen vô công nghiệp đang được quy toan bên trên số 108 LB/QĐ.

2. Công thức tổng quát tháo của benzen

2.1. Cấu tạo ra phân tử của benzen

Benzen (C₆H₆) kết cấu bao gồm 6 nguyên vẹn tử C. 6 nguyên vẹn tử này vô phân tử benzen đều ở hiện trạng lai hóa sp2 (lai hóa tam giác).

Mỗi nguyên vẹn tử C sử dụng 3 obitan lai hóa sẽ tạo link σ với 2 nguyên vẹn tử C ở cạnh bên nó và tạo ra link với 11 nguyên vẹn tử H.

6 obitan p còn sót lại của 6 nguyên vẹn tử C tạo thành cấu tạo xen phủ mặt mũi cùng nhau tạo ra trở thành hệ phối hợp π công cộng cho tất cả vòng benzen bại. Nhờ vậy tuy nhiên link π ở benzen được cho rằng kha khá vững chắc và kiên cố rộng lớn đối với link π ở anken cũng như  link π ở những hidrocacbon ko no không giống.

Mô hình phân tử của benzen dạng quánh và trống rỗng như sau: 

Biểu trình diễn công thức kết cấu dạng rút gọn gàng của Benzen:

2.2. Benzen và đồng đẳng

Benzen C₆H₆ và những hidrocacbon thơm phức không giống sở hữu công thức phân tử công cộng là C_nH_2n-6 (n ≥ 6) ví như C₇H₈ (toluen), C₈H₁₀,… lập trở thành một sản phẩm đồng đẳng. C₇H₈ (toluen), C₈H₁₀ vừa phải là 2 hidrocacbon hàng đầu (không tính số một là benzen) vừa phải là 2 đồng đẳng gặp gỡ tối đa của benzen vô công tác chất hóa học lớp 11.

Tên gọi công cộng của sản phẩm đồng đẳng benzen là aren.

Công thức đơn giản và giản dị nhất vô sản phẩm đồng đẳng là benzen (C₆H₆).

Các ankyl benzen thông thường được gặp gỡ là toluen C₆H₅CH₃, xilen C₆H₄(CH₃)₂, cumen C₆H₅CH(CH₃)₂,…

Tham khảo tức thì tư liệu tổ hợp kỹ năng và cách thức giải từng dạng bài bác tập dượt vô đề ganh đua Hóa trung học phổ thông Quốc gia

3. Cách gọi thương hiệu (danh pháp) đồng đẳng, đồng phân của benzen

Khi thay cho thế những nguyên vẹn tử hidro vô phân tử benzen C₆H₆ vị những group ankyl không giống nhau, tao nhận được những hóa học cơ học ankyl benzen không giống nhau, sở hữu công thức công cộng là C_nH_2n-6 với ĐK n ≥ 6, ví như C₆H₅CH₃, C₆H₅CH₂CH₂CH₃, C₆H₅CH₂CH₃,…

Nếu coi vòng benzen là mạch chủ yếu thì những group ankyl gắn vô nó đó là mạch nhánh, hoặc còn được gọi là group thế. Các ankyl benzen sở hữu đồng phân mạch cacbon và tên thường gọi của bọn chúng được người tao gọi theo gót địa điểm của những nguyên vẹn tử C của vòng vị những kí hiệu vị vần âm o (ortho), m (meta), p (para) hoặc chữ số.

- Tên gọi: Tên địa điểm – thương hiệu nhánh + benzen

Đồng phân của benzen bao gồm 2 loại là đồng phân địa điểm group ankyl vô cấu tạo vòng benzen và đồng phân mạch cacbon của mạch nhánh.

   + Nếu 2 group thế ở địa điểm 2 C tức thì cạnh nhau tao nhận được đồng phân ortho (viết tắt là o-) và C chứa chấp 2 group thế này được viết số theo thứ tự là  1, 2.

   + Nếu 2 group thế ở địa điểm xa nhau 1 nguyên vẹn tử C (1 đỉnh tam giác)  tao nhận được đồng phân meta (viết tắt là m-) và C chứa chấp 2 group thế này được viết số theo thứ tự là một trong, 3.

   + Nếu 2 group thế ở địa điểm 2 nguyên vẹn tử cacbon đối đỉnh cùng nhau (cách nhau 2 nguyên vẹn tử C) tao nhận được đồng phân para (viết tắt là p-) và C chứa chấp 2 group thế này được viết số theo thứ tự là một trong, 4.

Từ C₈H₁₀ trở lên đường sở hữu những đồng phân về địa điểm kha khá của những group ankyl xung xung quanh vòng benzen và về kết cấu mạch cacbon của mạch nhánh.

 Một số ví dụ về phong thái gọi thương hiệu một số trong những đồng đẳng, đồng phân của Benzen

4. Tính hóa học vật lý cơ của benzen và đồng đẳng

Các hidrocacbon thơm phức ở ĐK thông thường tồn bên trên ở dạng hóa học lỏng rất rất sinh động hoặc ở dạng rắn ở những đồng đẳng cao hơn nữa, bọn chúng sở hữu nhiệt độ chừng sôi tăng theo hướng tăng của lượng phân tử .

Đối với những hidrocacbon thơm phức tồn bên trên ở thể lỏng sở hữu mùi hương thơm phức đặc thù, cũng vì thế nguyên nhân này mà thích hợp hóa học cơ học dạng vòng mang tên gọi là hidrocacbon thơm phức.

Hidrocacbon thơm phức sở hữu lượng riêng rẽ nhẹ nhõm rộng lớn đối với nước, ko tan nội địa tuy nhiên lại tan nhiều trong số dung môi cơ học như hóa học phệ, aceton, rượu, ete,… Benzen (C₆H₆) đó là một ví dụ điển hình nổi bật của đặc thù vật lí của hidrocacbon thơm phức.

5. Tính Hóa chất của benzen và đồng đẳng 

5.1. Phản ứng thế của benzen và đồng đẳng

a. Thế nguyên vẹn tử H của vòng benzen

Benzen phản xạ với halogen: benzen + Br₂

• Cho benzen và brom vào trong 1 ống thử thô rồi nhấp lên xuống nhẹ nhõm ống thử.

• Bổ sung vô thêm 1 không nhiều bột Fe vô ống thử bên trên và tổ chức nhấp lên xuống nhẹ nhõm. Ta thấy color của brom nhạt nhẽo dần dần và thấy sở hữu khí hidro bromua bay đi ra tự tiếp tục xẩy ra phản xạ thế:

• Nếu cho những ankylbenzen phản xạ với brom vô ĐK sở hữu bột Fe tiếp tục nhận được láo lếu thích hợp thành phầm thế brom đa số vô địa điểm para (p-) và ortho (o-) đối với group ankyl:

 Benzen phản xạ với axit nitric: Benzen + HNO₃

• Cho benzen vô vào một ống thử tiếp tục sở hữu chứa chấp sẵn láo lếu thích hợp HNO₃ quánh và H₂SO₄ quánh. Khi bại tất cả chúng ta tiếp tục thấy sở hữu lớp hóa học lỏng nặng trĩu gold color nhạt nhẽo lắng xuống. Chất lỏng bại đó là nitrobenzen được tạo ra trở thành theo gót phản xạ sau:

Quy tắc thế: Các ankyl benzen dễ dàng nhập cuộc phản xạ thế nguyên vẹn tử H của vòng benzen rộng lớn benzen và thế sự ưu tiên ở địa điểm ortho (o-) và para (p-) đối với group ankyl.

b) Thế nguyên vẹn tử H ở mạch nhánh

Khi đun toluen hoặc những ankylbenzen với brom tiếp tục xẩy ra phản xạ thế nguyên vẹn tử H của mạch nhánh tương tự động như so với ankan.

VD:  Toluen phản xạ với Brom dẫn đến Benzyl bromua: 

Đăng ký tức thì sẽ được những thầy cô tư vấn và kiến tạo quãng thời gian ôn ganh đua sớm quality và phù phù hợp với bạn dạng thân

5.2. Phản ứng cộng

a) Benzen xẩy ra phản xạ cùng theo với hidro: Benzen + H₂

 C₆H₆ + 3 H₂ C₆H₁₂ (xiclohexan)

b) Benzen phản xạ cùng theo với clo: Benzen + Cl₂

Dẫn một lượng nhỏ khí Clo vào trong bình có một không nhiều benzen, che kín lại và đem bình ra bên ngoài tia nắng. Quan sát thấy vào phía trong bình xuất hiện tại sương White, trở thành bình xuất hiện tại một tấm bột white color, này là hóa học 1,2,3,4,5,6-hexa clo xiclohexan (hexacloran). 

Phương trình phản ứng: 

 C₆H₆ + 3 Cl₂ C₆H₆Cl₆ (hexacloran)

5.3. Phản ứng oxi hóa

a) Phản ứng oxi hoá ko trọn vẹn của benzen và đồng đẳng của benzen

Thí nghiệm:

• Trong ĐK thông thường, benzen và toluen ko làm mất đi color hỗn hợp KMnO₄.

• Khi đun rét đồng thời cả nhị ống thử vào trong nồi đun cơ hội thuỷ:

  Xem thêm: công thức hóa học lớp 8

• Benzen không khiến rơi rụng color hỗn hợp kali pemanganat KMnO₄. 

• Toluen thực hiện rơi rụng color hỗn hợp kali pemanganat, dẫn đến kết tủa mangan đioxit MnO₂.

 C₆H₅-CH₃ (toluen) + KMnO₄ C₆H₅-COOK (kali benzoat) + 2MnO₂↓ + KOH + H₂O

b) Phản ứng oxi hoá trọn vẹn benzen và đồng đẳng của benzen

Các hiđrocacbon thơm phức khi cháy lan nhiều nhiệt độ theo gót phương trình tổng quát tháo sau:

 C_nH_2n-6 + $\frac{3n - 3}{2}$ O₂ nCO₂ + (n - 3) H₂O

→ Nhận xét: số mol CO₂ luôn luôn trực tiếp to hơn số mol H₂O

6. Điều chế và phần mềm của benzen

6.1. Điều chế benzen

Cách thông dụng nhất nhằm pha trộn đi ra Benzen là chưng chứa chấp kể từ dầu lửa và vật liệu bằng nhựa than vãn đá. Hình như, bọn chúng còn được pha trộn kể từ những ankan hoặc xicloankan. Phương trình phản xạ pha trộn như sau:

6.2. Ứng dụng

Benzen là một trong những trong mỗi nguyên vật liệu cần thiết nhất của nền công nghiệp hóa cơ học. Nó được phần mềm vô tạo ra polime thực hiện hóa học mềm, cao su thiên nhiên, tơ sợi (ví dụ như polistiren, cao su thiên nhiên buna-stiren hoặc tơ capron).

Benzen, toluen và những xilen cũng thông thường được dùng để làm thực hiện môi trường thiên nhiên hoà tan những hóa học như mỡ, cao su thiên nhiên, vecni. Benzen còn được sử dụng vô tẩy mỡ ở xương, domain authority sợi, len, vải vóc, dạ, tẩy mỡ, vệ sinh thô, những tấm sắt kẽm kim loại. Dường như những công cụ sở hữu hóa học mỡ bám không sạch cũng khá được tẩy vị benzen.

Từ benzen người tao pha trộn đi ra những hóa học không giống ví như tạo ra cumen, axeton, phenol; pha trộn nitrobenzen, anilin, phenol; sử dụng vô tổ hợp phẩm nhuộm, dược phẩm, dung dịch trừ dịch e,…

Toluen được dùng để làm sản xuất dung dịch nổ TNT (trinitrotoluen). 

7. Một số bài bác tập dượt về benzen và đồng đẳng của benzen (có điều giải)

Bài tập dượt 1: Hiđrocacbon X là một trong những hóa học lỏng và sở hữu tỉ khối tương đối đối với không gian vị 3,17. Đốt cháy trọn vẹn hidrocacbon X nhận được CO₂ sở hữu lượng vị 4,28 lượt lượng của nước. Tại nhiệt độ chừng thông thường, X không khiến rơi rụng color hỗn hợp brom tuy nhiên khi đun rét (có xúc tác nhiệt độ độ), X làm mất đi color KMnO₄.

a. Hãy thăm dò công thức phân tử và trình diễn công thức kết cấu của X?

b. Viết những phương trình hoá học tập phản xạ đằm thắm X với H₂ (có xúc tác Ni, đun nóng); với brom (có xúc tác bột Fe); với láo lếu thích hợp axit HNO₃ và axit H₂SO₄ đậm quánh dư.

Đáp án chỉ dẫn giải chi tiết:

a. Gọi CTPT của X là C_xH_y:

Ta có: MX = 3,17. 29 = 92 ⇒ 12x + nó = 92 (1)

m_CO2 = 4,28mH₂O ↔ 44x = 4,28. 18. (y/2) ⇒ nó = 1,14x (2)

Từ (1) và (2) ⇒ x = 7, nó = 8. CTPT của X là C₇H₈.

b.

Bài tập dượt 2: Khi triển khai phản xạ tách hidro của 66,25 kilogam etylbenzen nhận được 52,00 kilogam stiren. Tiến hành phản xạ trùng khớp toàn cỗ lượng stiren này tao được láo lếu thích hợp A bao gồm sở hữu polistiren và cả phần stiren ko nhập cuộc phản xạ. hiểu 5,đôi mươi gam láo lếu thích hợp A vừa phải đầy đủ làm mất đi color của 60,00 ml hỗn hợp brom 0,15M.

a. Hãy tính hiệu suất phản xạ tách hidro của etylbenzen.

b. Tính lượng stiren được trùng khớp.

c. Phân tử khối khoảng của Polistiren vị 3,12.10⁵. Hãy tính thông số trùng khớp khoảng của polime.

Đáp án chỉ dẫn giải chi tiết:

n_Br2 = 0,06.0,15 = 0,009(mol)

Theo toan luật bảo toàn khối lượng: m_A = m_stiren = 52,00 (kg) = 52.103 (g)

Theo đề bài bác tao có: 5,2 g láo lếu thích hợp A thuộc tính vừa phải đầy đủ với 0,009 mol Br₂

⇒ 52.10³g láo lếu thích hợp A tiếp tục thuộc tính vừa phải đầy đủ với 90 mol Br₂

Theo (3): n_stiren = n_Br2 = 90(mol)

m_stiren = 90.104 = 9360(g) = 9,36(kg)

Khối lượng stiren tiếp tục nhập cuộc phản xạ trùng khớp = m_A - m_stiren = 52 - 9,36 = 42,64 (kg)

c. Hệ số trùng khớp là: $n=\frac{312000}{104}=3000$

Bài tập dượt 3: Trình bày những Điểm sáng tương tự và không giống nhau đằm thắm đặc thù hoá học tập của stiren với etylbenzen. Viết phương trình hoá học tập nhằm minh họa phản xạ này.

Đáp án chỉ dẫn giải chi tiết:

Tính Hóa chất etylbenzen với stiren sở hữu những điểm tương tự và không giống nhau như sau:

Giống nhau: 

• Cả etylbenzen với stiren đều xẩy ra phản xạ thế:

Khác nhau:

• Etylbenzen sở hữu đặc thù tương tự với ankan:

Stiren sở hữu đặc thù tương tự với anken:

Trên đấy là toàn cỗ những vấn đề quan trọng tương quan cho tới lý thuyết của benzen và những đồng đẳng của benzen hao hao một số trong những bài bác tập dượt. Đây là một trong những phần nội dung rất rất cần thiết vô công tác ôn ganh đua ĐH và yên cầu những em nên nắm rõ. Mong rằng kể từ những phần phân tách bên trên, những em tiếp tục rất có thể kiến tạo buột tay kỹ năng của riêng rẽ bản thân. Chúc những em ôn tập dượt chất lượng. Hình như, em rất có thể truy vấn tức thì vô trang web Vuihoc.vn nhằm được trao thêm thắt nhiều bài bác giảng hoặc tương tác trung tâm tương hỗ sẽ được chỉ dẫn thêm thắt nhé!