1. Дайте сравнительную характеристику бензола и любого предельного углеводорода по плану:
а) состав;
б) структурная формула;
в) химические свойства бензола, отличающие его от предельных углеводородов и общие с ними.
Запишите уравнения необходимых химических реакций.
Answers & Comments
Verified answer
Для проведения сравнительной характеристики возьмём бутан как представитель класса алканов.
а) Состав:
Бензол - ароматический углеводород, который состоит из шести атомов углерода и шести атомов водорода. Молекулярная формула бензола выглядит следующим образом: C₆H₆.
Бутан - предельный ациклический углеводород, который состоит из четырёх атомов углерода и десяти атомов водорода. Молекулярная формула бутана выглядит следующим образом: C₄H₁₀.
б) Структурная формула:
ᅠᅠᅠᅠ
и на первой, и на второй формуле изображён бензол. Первая формула (формула Кекуле) считается устаревшей, а вторая формула современной.
В структурной формуле бензола отмечается наличие бензольного кольца (ядра). Бензольное кольцо - это цепь из шести углеродов, соединённых между собой ароматической связью. Ароматическая связь - это совокупность 6 -связей (сигма) и единой -системы. Структурная формула замкнута, что изображает цикл.
ᅠᅠ
Структурную формулу бутана записывают в линейном виде (хотя молекула имеет зигзагообразное строение), в ней присутствуют только -связи (13
в) Химические свойства:
Химические свойства, характерные как для бензола, так и для алканов:
1. ВСТУПАЮТ В РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ:
2. ВСТУПАЮТ В РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ:
Химические свойства, отличающие бутан от бензола (и наоборот):
Бензол способен вступать в реакции присоединения:
ᅠᅠ
ᅠᅠ
Бензол реагирует с алкенами и галогенпроизводными алканов (реакции алкилирования), при этом атомы водорода замещаются на алкильный радикал. К примеру, в реакции бензола с этеном образуется этилбензол:
ᅠᅠ
Для алканов характерно термическое разложение - крекинг алканов, дегидрирование и пиролиз.
ᅠᅠ
ᅠᅠ
ᅠᅠ
Алканы вступают в реакции изомеризации (к примеру, при протекании данной реакции из бутана получается изобутан (2-метилпропан)).
ᅠᅠ
Метан реагирует с водяным паром или углекислым газом с образованием синтез-газа (конверсия метана).
ᅠᅠ
Алканы могут подвергаться каталитическому окислению с образованием альдегида, спирта или карбоновой кислоты:
ᅠᅠ