dãy đồng đẳng của benzen có công thức chung là

1. Benzen là gì?

Đầu tiên, tất cả chúng ta hãy nằm trong cút nhập mò mẫm 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 sạch dầu khoáng, dầu động, thực vật, dung môi cơ học,… nhất là cao su thiên nhiên, vật liệu nhựa đàng, vật liệu 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 hoàn toàn có thể nhập 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 đem hương thơm thơm phức nhẹ nhõm tuy nhiên lại cực kỳ tổn hại so với sức mạnh thế giới.

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 những năm 70 của thế kỷ XX. Tại nước Việt Nam, việc nghiêm cẩn cấm dùng benzen nhập công nghiệp và đã được quy lăm le bên trên số 108 LB/QĐ.

2. Công thức tổng quát mắng của benzen

2.1. Cấu tạo nên phân tử của benzen

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

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

6 obitan p còn sót lại của 6 nguyên vẹn tử C tạo thành cấu hình xen phủ mặt mày cùng nhau tạo nên trở nên hệ phối hợp π cộng đồng cho tất cả vòng benzen cơ. Nhờ vậy tuy nhiên links π ở benzen được cho rằng kha khá 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 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 đem công thức phân tử cộng đồng là C_nH_2n-6 (n ≥ 6) ví như C₇H₈ (toluen), C₈H₁₀,… lập trở nên 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 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 ngay lập tức tư liệu tổ hợp kỹ năng và cách thức giải từng dạng bài xích luyện 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 vày những group ankyl không giống nhau, tao nhận 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 vô 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 dõi địa điểm của những nguyên vẹn tử C của vòng vày những kí hiệu vày 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 hình vòng benzen và đồng phân mạch cacbon của mạch nhánh.

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

   + Nếu 2 group thế ở địa điểm cách nhau chừng 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 đặt số theo thứ tự là một, 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 đặt số theo thứ tự là một, 4.

Từ C₈H₁₀ trở cút 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 phức ở ĐK thông thường tồn bên trên ở dạng hóa học lỏng cực kỳ sinh động hoặc ở dạng rắn ở những đồng đẳng cao hơn nữa, bọn chúng đem nhiệt độ phỏng sôi tăng theo hướng tăng của lượng phân tử .

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

Hidrocacbon thơm phức đem 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 đem khí hidro bromua bay đi ra bởi vẫn xẩy ra phản xạ thế:

• Nếu cho những ankylbenzen phản xạ với brom nhập ĐK đem bột Fe tiếp tục nhận được lếu láo hợp ý thành phầm thế brom hầu hết 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 vẫn đem chứa chấp sẵn lếu láo hợp ý HNO₃ quánh và H₂SO₄ quánh. Khi cơ tất cả chúng ta tiếp tục thấy đem lớp hóa học lỏng nặng trĩu gold color nhạt nhẽo lắng xuống. Chất lỏng cơ đó là nitrobenzen được tạo nên trở nên theo dõi 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 tạo nên Benzyl bromua: 

Đăng ký ngay lập tức và để được những thầy cô tư vấn và xây đắp 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 đem bình ra phía bên ngoài tia nắng. Quan sát thấy vào trong bình xuất hiện tại sương Trắng, trở nên bình xuất hiện tại 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 rét đồng thời cả nhị ống thử vào trong nồi đun cơ hội thuỷ:

  Xem thêm: skill 1 unit 4 lớp 8

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

• Toluen tạo nên rơi rụng màu sắc hỗn hợp kali pemanganat, tạo nên 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 dõi 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 than vãn đá. Dường 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 trong mỗi nguyên 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 xung quanh 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 khí cụ đem hóa học mỡ bám dơ cũng rất được tẩy vày benzen.

Từ benzen người tao pha trộn đi ra những hóa học không giống ví như phát triển cumen, axeton, phenol; pha trộn 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 xích luyện về benzen và đồng đẳng của benzen (có tiếng giải)

Bài luyện 1: Hiđrocacbon X là một trong hóa học lỏng và đem tỉ khối khá đối với không gian vày 3,17. Đốt cháy trọn vẹn hidrocacbon X nhận được CO₂ đem lượng vày 4,28 thứ tự lượng của nước. Tại nhiệt độ phỏng thông thường, X không khiến rơi rụng màu sắc hỗn hợp brom tuy nhiên Khi đun rét (có xúc tác nhiệt độ độ), X làm mất đi màu sắc KMnO₄.

a. Hãy mò mẫm công thức phân tử và trình diễn công thức kết cấu của X?

b. Viết những phương trình hoá học tập phản xạ thân thiết X với H₂ (có xúc tác Ni, đun nóng); với brom (có xúc tác bột Fe); với lếu láo 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 + 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 luyện 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 tao được lếu láo hợp ý A bao gồm đem polistiren và cả phần stiren ko nhập cuộc phản xạ. sành 5,đôi mươi gam lếu láo hợp ý A vừa vặn 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 vày 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 hợp ý A tính năng vừa vặn đầy đủ với 0,009 mol Br₂

⇒ 52.10³g lếu láo hợp 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 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 luyện 3: Trình bày những Điểm lưu ý giống như và không giống nhau thân thiết 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 đem 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 đem đặc điểm giống như với ankan:

Stiren đem đặc điểm giống như 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 tương đương một số trong những bài xích luyện. Đây là một trong phần nội dung cực kỳ 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 hoàn toàn có thể xây đắp bong tay kỹ năng của riêng rẽ bản thân. Chúc những em ôn luyện chất lượng tốt. Dường như, em hoàn toàn có thể truy vấn ngay lập tức nhập trang web Vuihoc.vn nhằm được trao thêm thắt nhiều bài xích giảng hoặc contact trung tâm tương hỗ và để được chỉ dẫn thêm thắt nhé!