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 nhập lần hiểu hợp ý hóa học cơ học benzen là gì? Về cơ bản, Benzen được nghe biết là một trong hidrocacbon thơm phức, lỏng, không tồn tại màu sắc 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  nhập trong vắt dầu khoáng, dầu động, thực vật, dung môi cơ học,… nhất là cao su đặc, vật liệu nhựa lối, vật liệu nhựa phàn nàn, 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 vào vai trò là dung môi hòa tan được không ít hóa học không giống nữa như: cao su đặc, iot, dầu rán, nến,… Benzen tuy rằng với hương thơm thơm phức nhẹ nhõm tuy nhiên lại đặc biệt 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 hợp ý 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 biết thành giới hạn dùng nhập công nghiệp kể từ trong thời gian 70 của thế kỷ XX. Tại VN, việc nghiêm cẩn cấm dùng benzen nhập công nghiệp và được quy lăm le bên trên số 108 LB/QĐ.

2. Công thức tổng quát mắng của benzen

2.1. Cấu tạo ra phân tử của benzen

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

Mỗi nguyên vẹn tử C người sử dụng 3 obitan lai hóa muốn 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 sót lại của 6 nguyên vẹn tử C tạo thành cấu tạo xen phủ mặt mày cùng nhau tạo ra trở nên hệ phối hợp π công cộng cho tất cả vòng benzen cơ. Nhờ vậy tuy nhiên link π ở benzen được nghĩ rằng kha khá bền vững 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 cấu trúc dạng rút gọn gàng của Benzen:

2.2. Benzen và đồng đẳng

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

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

Công thức giản dị nhất nhập sản phẩm đồng đẳng là benzen (C₆H₆).

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

Tham khảo tức thì tư liệu tổ hợp kỹ năng và kiến thức và cách thức giải từng dạng bài bác tập dượt nhập 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 nhập phân tử benzen C₆H₆ vị những group ankyl không giống nhau, tớ nhận được những hóa học cơ học ankyl benzen không giống nhau, với 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 nhập nó đó là mạch nhánh, hoặc còn được gọi là group thế. Các ankyl benzen với đồng phân mạch cacbon và tên thường gọi của bọn chúng được người tớ gọi bám theo 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 nhập 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 tớ nhận được đồng phân ortho (viết tắt là o-) và C chứa chấp 2 group thế này được viết số thứu tự là  1, 2.

   + Nếu 2 group thế ở địa điểm xa nhau 1 nguyên vẹn tử C (1 đỉnh tam giác)  tớ nhận được đồng phân meta (viết tắt là m-) và C chứa chấp 2 group thế này được viết số thứu 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) tớ nhận được đồng phân para (viết tắt là p-) và C chứa chấp 2 group thế này được viết số thứu tự là một trong, 4.

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

 Một số ví dụ về kiểu cách 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 đặc biệt sinh động hoặc ở dạng rắn ở những đồng đẳng cao hơn nữa, bọn chúng với sức nóng chừng sôi tăng theo hướng tăng của lượng phân tử .

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

Hidrocacbon thơm phức với lượng riêng rẽ nhẹ nhõm rộng lớn đối với nước, ko tan nội địa tuy nhiên lại tan nhiều trong những dung môi cơ học như hóa học Khủng, aceton, rượu, ete,… Benzen (C₆H₆) đó là một ví dụ điển hình nổi bật của đặc điểm 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 nhập thêm 1 không nhiều bột Fe nhập ống thử bên trên và tổ chức nhấp lên xuống nhẹ nhõm. Ta thấy màu sắc của brom nhạt nhẽo dần dần và thấy với khí hidro bromua bay đi ra bởi đang được xẩy ra phản xạ thế:

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

 Benzen phản xạ với axit nitric: Benzen + HNO₃

• Cho benzen nhập vào một ống thử đang được với chứa chấp sẵn láo lếu hợp ý HNO₃ quánh và H₂SO₄ quánh. Khi cơ tất cả chúng ta tiếp tục thấy với lớp hóa học lỏng nặng nề gold color nhạt nhẽo lắng xuống. Chất lỏng cơ đó là nitrobenzen được tạo ra trở nên bám theo 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 đưa đến Benzyl bromua: 

Đăng ký tức thì sẽ được những thầy cô tư vấn và thi công trong suốt lộ trình ôn ganh đua sớm unique 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 fake bình ra phía bên ngoài tia nắng. Quan sát thấy vào phía trong bình xuất hiện nay sương white, trở nên bình xuất hiện nay một tờ 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 màu sắc hỗn hợp KMnO₄.

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

  Xem thêm: định luật bảo toàn động lượng

• Benzen không khiến mất mặt màu sắc hỗn hợp kali pemanganat KMnO₄. 

• Toluen làm cho mất mặt màu sắc hỗn hợp kali pemanganat, đưa 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 sức nóng bám theo phương trình tổng quát mắng 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 nhựa phàn nàn đá. Trong khi, 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 trong mỗi nguyên vật liệu cần thiết nhất của nền công nghiệp hóa cơ học. Nó được phần mềm nhập phát hành polime thực hiện hóa học mềm, cao su đặc, tơ sợi (ví dụ như polistiren, cao su đặc buna-stiren hoặc tơ capron).

Benzen, toluen và những xilen cũng thông thường được dùng để làm thực hiện môi trường xung quanh hoà tan những hóa học như mỡ, cao su đặc, vecni. Benzen còn được sử dụng nhập tẩy mỡ ở xương, domain authority sợi, len, vải vóc, dạ, tẩy mỡ, vệ sinh thô, những tấm sắt kẽm kim loại. Ngoài ra những khí cụ với hóa học mỡ bám không sạch cũng khá được tẩy vị benzen.

Từ benzen người tớ pha trộn đi ra những hóa học không giống ví như phát hành cumen, axeton, phenol; pha trộn nitrobenzen, anilin, phenol; người sử dụng nhập tổ hợp phẩm nhuộm, dược phẩm, dung dịch trừ dịch hoảng hốt,…

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 hóa học lỏng và với tỉ khối khá đối với không gian vị 3,17. Đốt cháy trọn vẹn hidrocacbon X nhận được CO₂ với lượng vị 4,28 phiên lượng của nước. Tại sức nóng chừng thông thường, X không khiến mất mặt màu sắc hỗn hợp brom tuy nhiên khi đun giá (có xúc tác sức nóng độ), X làm mất đi màu sắc KMnO₄.

a. Hãy lần công thức phân tử và trình diễn công thức cấu trúc của X?

b. Viết những phương trình hoá học tập phản xạ thân thuộc X với H₂ (có xúc tác Ni, đun nóng); với brom (có xúc tác bột Fe); với láo lếu hợp ý 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 + hắn = 92 (1)

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

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

b.

Bài tập dượt 2: Khi tiến hành 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 tớ được láo lếu hợp ý A bao gồm với polistiren và cả phần stiren ko nhập cuộc phản xạ. sành 5,đôi mươi gam láo lếu hợp ý A một vừa hai phải đầy đủ làm mất đi màu sắc 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 lăm le luật bảo toàn khối lượng: m_A = m_stiren = 52,00 (kg) = 52.103 (g)

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

⇒ 52.10³g láo lếu hợp ý A tiếp tục thuộc tính một vừa hai 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 đang được 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 lưu ý giống như và không giống nhau thân thuộc đặc điểm 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 với những điểm giống như và không giống nhau như sau:

Giống nhau: 

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

Khác nhau:

• Etylbenzen với đặc điểm giống như với ankan:

Stiren với đặc điểm giống như 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 na ná một số trong những bài bác tập dượt. Đây là một trong phần nội dung đặc biệt cần thiết nhập công tác ôn ganh đua ĐH và yên cầu những em cần nắm rõ. Mong rằng kể từ những phần phân tách bên trên, những em tiếp tục rất có thể thi công bong tay kỹ năng và kiến thức của riêng rẽ bản thân. Chúc những em ôn tập dượt chất lượng. Trong khi, em rất có thể truy vấn tức thì nhập trang web Vuihoc.vn nhằm được trao thêm thắt nhiều bài bác giảng hoặc contact trung tâm tương hỗ sẽ được chỉ dẫn thêm thắt nhé!