dãy đồng đẳng của benzen có công thức chung là

1. Benzen là gì?

Đầu tiên, tất cả chúng ta hãy nằm trong cút vô lần hiểu phù hợp hóa học cơ học benzen là gì? Về cơ bản, Benzen được nghe biết là một trong những hidrocacbon thơm ngát, lỏng, không tồn tại color và cũng ko tan nội địa. Khối lượng riêng biệt của benzen nhẹ nhõm rộng lớn đối với nước. Benzen đơn giản được hòa tan  vô trong trắng dầu khoáng, dầu động, thực vật, dung môi cơ học,… nhất là cao su đặc, vật liệu nhựa lối, vật liệu nhựa kêu ca, 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 rất nhiều hóa học không giống nữa như: cao su đặc, iot, dầu chiên, nến,… Benzen tuy rằng sở hữu mùi hương thơm ngát nhẹ nhõm tuy nhiên lại cực kỳ gây hư tổn so với sức mạnh quả đât.

Trong công nghiệp, benzen là nguyên vật liệu được dùng nhằm tổ hợp rời khỏi thật nhiều phù 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 thời gian 70 của thế kỷ XX. Tại nước Việt Nam, việc nghiêm cẩn cấm dùng benzen vô 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 ra 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 hiện 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 còn sót lại của 6 vẹn toàn tử C tạo thành cấu tạo xen phủ mặt mày cùng nhau tạo ra trở nên hệ phối hợp π cộng đồng cho tất cả vòng benzen cơ. Nhờ vậy nhưng mà 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 biểu 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 sở hữu 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 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 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 ngay lập tức tư liệu tổ hợp kiến thức và kỹ năng và cách thức giải từng dạng bài bác luyện vô đề thi 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 những group ankyl không giống nhau, tớ 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 tớ gọi theo đòi địa điểm của những vẹn toàn tử C của vòng bởi những kí hiệu bởi 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 ngay lập tức cạnh nhau tớ nhận được đồng phân ortho (viết tắt là o-) và C chứa chấp 2 group thế này được khắc số theo thứ tự là  1, 2.

   + Nếu 2 group thế ở địa điểm cách nhau chừng 1 vẹn toàn 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 khắc số theo thứ tự 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) tớ nhận được đồng phân para (viết tắt là p-) và C chứa chấp 2 group thế này được khắc số theo thứ tự là 1 trong, 4.

Từ C₈H₁₀ trở cút 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 kiểu cách gọi thương hiệu một vài đồng đẳng, đồng phân của Benzen

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

Các hidrocacbon thơm ngát 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 sở hữu nhiệt độ phỏng sôi tăng theo hướng tăng của lượng phân tử .

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

Hidrocacbon thơm ngát sở hữu lượng riêng biệt 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 điểm 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 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 rời khỏi bởi đang được xẩy ra phản xạ thế:

• Nếu cho những ankylbenzen phản xạ với brom vô ĐK sở hữu bột Fe tiếp tục nhận được láo phù 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 đang được sở hữu chứa chấp sẵn láo phù hợp HNO₃ quánh và H₂SO₄ quánh. Khi cơ tất cả chúng ta tiếp tục thấy sở hữu lớp hóa học lỏng nặng nề gold color nhạt nhẽo lắng xuống. Chất lỏng cơ đó là nitrobenzen được tạo ra trở nên 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 ngay lập tức và để được những thầy cô tư vấn và kiến tạo quãng thời gian ôn thi 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 trả bình ra bên ngoài tia nắng. Quan sát thấy vào phía trong bình xuất hiện tại sương White, trở nên bình xuất hiện tại một tờ 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 giá buốt đồng thời cả nhì ống thử vào trong nồi đun cơ hội thuỷ:

  Xem thêm: diện tích xung quanh của hình hộp chữ nhật

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

• Toluen khiến cho thất lạc 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 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 phổ cập nhất nhằm pha trộn rời khỏi Benzen là chưng chứa chấp kể từ dầu lửa và vật liệu nhựa kêu ca đá. Bên cạnh đó, 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 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 làm thực hiện môi trường thiên nhiên hoà tan những hóa học như mỡ, cao su đặc, 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. Trong khi những khí cụ sở hữu hóa học mỡ bám không sạch cũng rất được tẩy bởi benzen.

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

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

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

Bài luyện 1: Hiđrocacbon X là một trong những hóa học lỏng và sở hữu tỉ khối tương đối đối với bầu không khí bởi 3,17. Đốt cháy trọn vẹn hidrocacbon X nhận được CO₂ sở hữu lượng bởi 4,28 phen lượng của nước. Tại nhiệt độ phỏng thông thường, X không khiến thất lạc color hỗn hợp brom tuy nhiên Khi đun giá buốt (có xúc tác nhiệt độ độ), X làm mất đi color KMnO₄.

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

b. Viết những phương trình hoá học tập phản xạ thân thiện X với H₂ (có xúc tác Ni, đun nóng); với brom (có xúc tác bột Fe); với láo phù 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 luyện 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 tớ được láo phù hợp A bao gồm sở hữu polistiren và cả phần stiren ko nhập cuộc phản xạ. sành 5,đôi mươi gam láo phù hợp A một vừa hai 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 bởi 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 phù hợp A tính năng một vừa hai phải đầy đủ với 0,009 mol Br₂

⇒ 52.10³g láo phù hợp 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 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 luyện 3: Trình bày những Điểm sáng tương tự và không giống nhau thân thiện 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 tương tự một vài bài bác luyện. Đây là một trong những phần nội dung cực kỳ cần thiết vô công tác ôn thi 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 buột tay kiến thức và kỹ năng của riêng biệt bản thân. Chúc những em ôn luyện chất lượng. Bên cạnh đó, em rất có thể truy vấn ngay lập tức vô trang web Vuihoc.vn nhằm được trao tăng nhiều bài bác giảng hoặc tương tác trung tâm tương hỗ và để được chỉ dẫn tăng nhé!