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 ăn ý hóa học cơ học benzen là gì? Về cơ bản, Benzen được nghe biết là 1 trong những hidrocacbon thơm phức, lỏng, không tồn tại màu sắc và cũng ko tan nội địa. Khối lượng riêng rẽ của benzen nhẹ nhàng rộng lớn đối với nước. Benzen đơn giản dễ dàng được hòa tan  vô trong suốt 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 vào vai trò là dung môi hòa tan được không ít hóa học không giống nữa như: cao su thiên nhiên, iot, dầu rán, nến,… Benzen tuy rằng sở hữu mùi hương thơm phức nhẹ nhàng tuy nhiên lại rất rất gây hư tổn 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 vô công nghiệp kể từ trong thời điểm 70 của thế kỷ XX. Tại nước ta, việc ngặt cấm dùng benzen vô công nghiệp đang được quy lăm le bên trên số 108 LB/QĐ.

2. Công thức tổng quát tháo của benzen

2.1. Cấu tạo nên phân tử của benzen

Benzen (C₆H₆) kết cấu bao gồm 6 vẹn toàn tử C. 6 vẹn toàn tử này vô 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 sẽ tạo links σ với 2 vẹn toàn tử C ở lân cận nó và tạo nên links với 11 vẹn toàn tử H.

6 obitan p sót lại của 6 vẹn toàn tử C tạo thành cấu tạo xen phủ mặt mũi cùng nhau tạo nên trở thành hệ phối hợp π cộng đồng cho tất cả vòng benzen tê liệt. Nhờ vậy nhưng mà links π ở benzen được cho rằng kha khá vững chắc và kiên cố rộng lớn đối với links π ở anken cũng như  links π ở những hidrocacbon ko no không giống.

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

Biểu thao 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 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 một vừa hai phải là 2 hidrocacbon hàng đầu (không tính số một là benzen) một vừa hai phải là 2 đồng đẳng gặp gỡ tối đa của benzen vô công tác chất hóa học lớp 11.

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

Công thức 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 kiến thức và kỹ năng và cách thức giải từng dạng bài xích 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 vẹn toàn tử hidro vô phân tử benzen C₆H₆ bởi vì những group ankyl không giống nhau, tao nhận được những hóa học cơ học ankyl benzen không giống nhau, sở hữu 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 gắn thêm 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 đòi địa điểm của những vẹn toàn tử C của vòng bởi vì những kí hiệu bởi vì 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 đặt số theo lần lượt là  1, 2.

   + Nếu 2 group thế ở địa điểm cách nhau chừng 1 vẹn toàn 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 đặt số theo lần lượt là 1 trong, 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 nhận được đồng phân para (viết tắt là p-) và C chứa chấp 2 group thế này được đặt số theo lần lượt là 1 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 vài đồng đẳng, đồng phân của Benzen

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

Các hidrocacbon thơm phức ở ĐK thông thường tồn bên trên ở dạng hóa học lỏng rất rất vui nhộn hoặc ở dạng rắn ở những đồng đẳng cao hơn nữa, bọn chúng sở hữu nhiệt độ phỏng 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 ăn ý hóa học cơ học dạng vòng mang tên gọi là hidrocacbon thơm phức.

Hidrocacbon thơm phức sở hữu lượng riêng rẽ 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 mập, aceton, rượu, ete,… Benzen (C₆H₆) đó là một ví dụ 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 vẹn toàn 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 nhàng ống thử.

• Bổ sung vô thêm 1 không nhiều bột Fe vô ống thử bên trên và tổ chức nhấp lên xuống nhẹ nhàng. Ta thấy màu sắc của brom nhạt nhẽo dần dần và thấy sở hữu khí hidro bromua bay rời khỏi tự vẫn xẩy ra phản xạ thế:

• Nếu cho những ankylbenzen phản xạ với brom vô ĐK sở hữu bột Fe tiếp tục nhận được lếu láo ăn ý thành phầm thế brom đa phần 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 vẫn sở hữu chứa chấp sẵn lếu láo ăn ý HNO₃ quánh và H₂SO₄ quánh. Khi tê liệt tất cả chúng ta tiếp tục thấy sở hữu lớp hóa học lỏng nặng trĩu gold color nhạt nhẽo lắng xuống. Chất lỏng tê liệt đó là nitrobenzen được tạo nên 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 kiến tạo trong suốt lộ trình ôn ganh đua sớm unique và phù phù hợp với phiên bản 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 bên ngoài tia nắng. Quan sát thấy vào phía trong bình xuất hiện tại sương Trắng, trở thành bình xuất hiện tại 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 màu sắc hỗn hợp KMnO₄.

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

  Xem thêm: thực hành tiếng việt lớp 10

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

• Toluen tạo nên tổn thất màu sắc 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 Lúc cháy lan nhiều nhiệt độ theo đòi 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 thịnh hành nhất nhằm pha chế rời khỏi Benzen là chưng đựng kể từ dầu lửa và vật liệu bằng nhựa than vãn đá. Trong khi, 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 1 trong những trong mỗi 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. Ngoài ra những công cụ sở hữu hóa học mỡ bám dơ cũng rất được tẩy bởi vì benzen.

Từ benzen người tao pha chế rời khỏi những hóa học không giống ví như tạo ra cumen, axeton, phenol; pha chế nitrobenzen, anilin, phenol; người sử dụng vô 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 xích tập dượt về benzen và đồng đẳng của benzen (có điều giải)

Bài tập dượt 1: Hiđrocacbon X là 1 trong những hóa học lỏng và sở hữu tỉ khối tương đối đối với không gian bởi vì 3,17. Đốt cháy trọn vẹn hidrocacbon X nhận được CO₂ sở hữu lượng bởi vì 4,28 chuyến lượng của nước. Tại nhiệt độ phỏng thông thường, X không khiến tổn thất màu sắc hỗn hợp brom tuy nhiên Lúc đun lạnh lẽo (có xúc tác nhiệt độ độ), X làm mất đi màu sắc 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 thân mật X với H₂ (có xúc tác Ni, đun nóng); với brom (có xúc tác bột Fe); với lếu 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 + 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 lếu láo ăn ý A bao gồm sở hữu polistiren và cả phần stiren ko nhập cuộc phản xạ. sành 5,đôi mươi gam lếu láo ăn 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 bởi vì 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 xích tao có: 5,2 g lếu láo ăn ý A tính năng một vừa hai phải đầy đủ với 0,009 mol Br₂

⇒ 52.10³g lếu láo ăn ý A tiếp tục tính năng 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 vẫn 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 thân mật 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 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 điểm tương tự với ankan:

Stiren sở hữu đặc điểm 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 gần giống một vài bài xích tập dượt. Đây là 1 trong những phần nội dung rất rất cần thiết vô 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 kiến tạo bong tay kiến thức và kỹ năng của riêng rẽ bản thân. Chúc những em ôn tập dượt chất lượng. Trong khi, em rất có thể truy vấn tức thì vô trang web Vuihoc.vn nhằm được trao thêm thắt nhiều bài xích giảng hoặc contact trung tâm tương hỗ sẽ được chỉ dẫn thêm thắt nhé!