dãy đồng đẳng của benzen có công thức chung là

1. Benzen là gì?

Đầu tiên, tất cả chúng ta hãy nằm trong chuồn nhập tìm hiểu hiểu ăn ý hóa học cơ học benzen là gì? Về cơ bản, Benzen được nghe biết là một trong hidrocacbon thơm ngát, lỏng, không tồn tại color và cũng ko tan nội địa. Khối lượng riêng biệt của benzen nhẹ nhàng rộng lớn đối với nước. Benzen dễ dàng và đơn giản được hòa tan  nhập trong trẻo dầu khoáng, dầu động, thực vật, dung môi cơ học,… nhất là cao su thiên nhiên, vật liệu bằng nhựa đàng, vật liệu bằng nhựa kêu ca, mỡ, thụi, vecni, dầu hắc,…

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

Hợp hóa học cơ học benzen hoàn toàn có thể vào vai trò là dung môi hòa tan được rất nhiều hóa học không giống nữa như: cao su thiên nhiên, iot, dầu rán, nến,… Benzen tuy rằng đem hương thơm thơm ngát nhẹ nhàng tuy nhiên lại đặc biệt tổn hại so với sức mạnh thế giới.

Trong công nghiệp, benzen là vật liệu được dùng nhằm tổ hợp rời khỏi thật nhiều ăn 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 những năm 70 của thế kỷ XX. Tại VN, việc nghiêm khắc cấm dùng benzen nhập công nghiệp đã và đang được quy ấn định bên trên số 108 LB/QĐ.

2. Công thức tổng quát lác của benzen

2.1. Cấu tạo ra phân tử của benzen

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

Mỗi vẹn toàn tử C người sử dụng 3 obitan lai hóa muốn tạo link σ với 2 vẹn toàn tử C ở ở kề bên nó và tạo ra link với 11 vẹn toàn tử H.

6 obitan p sót lại của 6 vẹn toàn tử C tạo ra cấu tạo xen phủ mặt mày cùng nhau tạo ra trở thành hệ phối hợp π cộng đồng cho tất cả vòng benzen bại. Nhờ vậy tuy nhiên link π ở benzen được cho rằng kha khá 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 ngát không giống đem công thức phân tử cộng đồng là C_nH_2n-6 (n ≥ 6) ví như C₇H₈ (toluen), C₈H₁₀,… lập trở thành một sản phẩm đồng đẳng. C₇H₈ (toluen), C₈H₁₀ vừa vặn là 2 hidrocacbon hàng đầu (không tính số một là benzen) vừa vặn là 2 đồng đẳng gặp gỡ tối đa của benzen nhập công tác chất hóa học lớp 11.

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

Công thức đơn giản và giản dị nhất nhập 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 luyện nhập đề 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 vẹn toàn tử hidro nhập phân tử benzen C₆H₆ vì thế những group ankyl không giống nhau, tao chiếm được những hóa học cơ học ankyl benzen không giống nhau, đem công thức cộng đồng 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 thêm nữa nó đó là mạch nhánh, hoặc còn được gọi là group thế. Các ankyl benzen đem đồng phân mạch cacbon và tên thường gọi của bọn chúng được người tao gọi theo đòi địa điểm của những vẹn toàn tử C của vòng vì thế những kí hiệu vì thế 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 tao chiếm được đồng phân ortho (viết tắt là o-) và C chứa chấp 2 group thế này được khắc số thứu tự là  1, 2.

   + Nếu 2 group thế ở địa điểm xa nhau 1 vẹn toàn tử C (1 đỉnh tam giác)  tao chiếm được đồng phân meta (viết tắt là m-) và C chứa chấp 2 group thế này được khắc số thứu tự là 1 trong những, 3.

   + Nếu 2 group thế ở địa điểm 2 vẹn toàn tử cacbon đối đỉnh cùng nhau (cách nhau 2 vẹn toàn tử C) tao chiếm được đồng phân para (viết tắt là p-) và C chứa chấp 2 group thế này được khắc số thứu tự là 1 trong những, 4.

Từ C₈H₁₀ trở chuồn đem 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 cơ vật lý của benzen và đồng đẳng

Các hidrocacbon thơm ngát ở ĐK thông thường tồn bên trên ở dạng hóa học lỏng đặc biệt vui nhộn hoặc ở dạng rắn ở những đồng đẳng cao hơn nữa, bọn chúng đem nhiệt độ chừng sôi tăng theo hướng tăng của lượng phân tử .

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

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

5. Tính hóa chất của benzen và đồng đẳng 

5.1. Phản ứng thế của benzen và đồng đẳng

a. Thế vẹn toàn tử H của vòng benzen

Benzen phản xạ với halogen: benzen + Br₂

• Cho benzen và brom vào một trong những ống thử thô rồi rung lắc nhẹ nhàng ống thử.

• Bổ sung nhập thêm 1 không nhiều bột Fe nhập ống thử bên trên và tổ chức rung lắc nhẹ nhàng. Ta thấy color của brom nhạt nhẽo dần dần và thấy đem khí hidro bromua bay rời khỏi vì thế tiếp tục xẩy ra phản xạ thế:

• Nếu cho những ankylbenzen phản xạ với brom nhập ĐK đem bột Fe tiếp tục chiếm được láo ăn 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 tiếp tục đem chứa chấp sẵn láo ăn ý HNO₃ quánh và H₂SO₄ quánh. Khi bại tất cả chúng ta tiếp tục thấy đem lớp hóa học lỏng nặng nề gold color nhạt nhẽo lắng xuống. Chất lỏng bại đó là nitrobenzen được tạo ra trở thành theo đòi phản xạ sau:

Quy tắc thế: Các ankyl benzen dễ dàng nhập cuộc phản xạ thế vẹn toàn 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 vẹn toàn tử H ở mạch nhánh

Khi đun toluen hoặc những ankylbenzen với brom tiếp tục xẩy ra phản xạ thế vẹn toàn 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 xây đắp suốt thời gian ôn 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 trả bình ra phía bên ngoài tia nắng. Quan sát thấy vào phía trong bình xuất hiện nay sương White, trở thành bình xuất hiện nay một tấm bột white color, này đó 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 lạnh lẽo đồng thời cả nhị ống thử vào trong nồi đun cơ hội thuỷ:

  Xem thêm: đơn vị của cơ năng

• Benzen không khiến tổn thất color hỗn hợp kali pemanganat KMnO₄. 

• Toluen tạo ra tổn thất 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 ngát Khi cháy lan nhiều nhiệt độ theo đòi phương trình tổng quát lác 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 chế rời khỏi Benzen là chưng chứa chấp kể từ dầu lửa và vật liệu bằng nhựa kêu ca đá. Bên cạnh đó, bọn chúng còn được pha chế kể từ những ankan hoặc xicloankan. Phương trình phản xạ pha chế như sau:

6.2. Ứng dụng

Benzen là một trong trong mỗi vật liệu cần thiết nhất của nền công nghiệp hóa cơ học. Nó được phần mềm nhập phát triển 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 nhập tẩy mỡ ở xương, domain authority sợi, len, vải vóc, dạ, tẩy mỡ, vệ sinh thô, những tấm sắt kẽm kim loại. Hình như những công cụ đem hóa học mỡ bám dơ cũng khá được tẩy vì thế benzen.

Từ benzen người tao pha chế rời khỏi những hóa học không giống ví như phát triển cumen, axeton, phenol; pha chế nitrobenzen, anilin, phenol; người sử dụng nhập tổ hợp phẩm nhuộm, dược phẩm, dung dịch trừ dịch sợ hãi,…

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

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

Bài tập luyện 1: Hiđrocacbon X là một trong hóa học lỏng và đem tỉ khối khá đối với không gian vì thế 3,17. Đốt cháy trọn vẹn hidrocacbon X chiếm được CO₂ đem lượng vì thế 4,28 phiên lượng của nước. Tại nhiệt độ chừng thông thường, X không khiến tổn thất color hỗn hợp brom tuy nhiên Khi đun lạnh lẽo (có xúc tác nhiệt độ độ), X làm mất đi color KMnO₄.

a. Hãy tìm hiểu công thức phân tử và trình diễn công thức kết cấu của X?

b. Viết những phương trình hoá học tập phản xạ thân mật X với H₂ (có xúc tác Ni, đun nóng); với brom (có xúc tác bột Fe); với láo ăn 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 luyện 2: Khi tiến hành phản xạ tách hidro của 66,25 kilogam etylbenzen chiếm được 52,00 kilogam stiren. Tiến hành phản xạ trùng khớp toàn cỗ lượng stiren này tao được láo ăn ý A bao gồm đem polistiren và cả phần stiren ko nhập cuộc phản xạ. sành 5,đôi mươi gam láo ăn ý A vừa vặn 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 vì thế 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 ấn định 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 ăn ý A tính năng vừa vặn đầy đủ với 0,009 mol Br₂

⇒ 52.10³g láo ăn ý A tiếp tục tính năng vừa vặn 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 luyện 3: Trình bày những điểm lưu ý như là và không giống nhau thân mật 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 đem những điểm như là và không giống nhau như sau:

Giống nhau: 

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

Khác nhau:

• Etylbenzen đem đặc thù như là với ankan:

Stiren đem đặc thù như là với anken:

Trên đó là toàn cỗ những vấn đề quan trọng tương quan cho tới lý thuyết của benzen và những đồng đẳng của benzen giống như một số trong những bài bác tập luyện. Đây là một trong phần nội dung đặc biệt cần thiết nhập công tác ôn đua ĐH và yên cầu những em nên nắm rõ. Mong rằng kể từ những phần phân tách bên trên, những em tiếp tục hoàn toàn có thể xây đắp tuột tay kỹ năng của riêng biệt bản thân. Chúc những em ôn tập luyện chất lượng. Bên cạnh đó, em hoàn toàn có thể truy vấn tức thì nhập trang web Vuihoc.vn nhằm được trao tăng nhiều bài bác giảng hoặc contact trung tâm tương hỗ sẽ được chỉ dẫn tăng nhé!