1. Дайте сравнительную характеристику бензола и любого предельного углеводорода ...

August 2021 1 35 Report

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

sovagolova

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:

ᅠᅠ $~~~~~~CH-CH\\~~~~~//~~~~\,\,\,~~~~~\backslash\backslash\\~~HC~~~~~~~~~~~CH\\~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~/\\~~~~~~~CH = CH$ ᅠᅠ $~~~~~~CH-CH\\~~~~~~/~~~~\,\,\,~~~~~~\backslash\\~~HC~~~~\bigcirc~~~~CH\\~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~/\\~~~~~~~CH - CH$

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 $\sigma$ -связей (сигма) и единой $\pi$ -системы. Структурная формула замкнута, что изображает цикл.

ᅠᅠ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$

Структурную формулу бутана записывают в линейном виде (хотя молекула имеет зигзагообразное строение), в ней присутствуют только $\sigma$ -связи (13

в) Химические свойства:

Химические свойства, характерные как для бензола, так и для алканов:

1. ВСТУПАЮТ В РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ:

Вступают в галогенирования с бромом и хлором с образованием галогенпроизводных, реакции протекают до замещения всех атомов водорода.
Вступают в реакции нитрования с азотной кислотой с образованием нитропроизводных.
Вступают в реакции сульфирования с серной кислотой при нагревании с образованием сульфопроизводных.

2. ВСТУПАЮТ В РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ:

При избытке кислорода горят с выделением углекислого газа и воды.
При недостатке кислорода горят с выделением угарного газа и воды.
При сильном недостатке кислорода горят с выделением сажи и воды.
И бензол, и бутан (как и все алканы) не подвергаются окислению растворами перманганата калия и дихромата калия.

Химические свойства, отличающие бутан от бензола (и наоборот):

Бензол способен вступать в реакции присоединения:

Вступает в реакцию хлорирования на свету с образованием 1,2,3,4,5,6-гексахлорциклогексана.

ᅠᅠ $\hspace{155}~~Cl~~~~~~~~~~Cl\\~\hspace{160}~~\backslash~~~~~~~~~~/~~\\~~~~~~CH-CH~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~CH-CH~~~~~~~\\~~~~~~/~~~~~~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\,~~~~~~~/~~~~~~~~~~\backslash\\~~HC~~~~\bigcirc~~~CH ~+~ Cl_2\xrightarrow{h\nu}Cl-HC~~~~~~~~~~~CH-Cl\\~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~/\qquad\qquad\qquad~~~~~~~~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~/\\~~~~~~~CH - CH~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~HC~\,-~\,CH\\ ~\hspace{160}~~/~~~~~~~~~~\backslash\\~\hspace{155}~Cl~~~~~~~~~~~Cl$

Вступает в реакцию гидрирования при нагревании и при катализаторе с образованием циклогексана.

ᅠᅠ $~~~~~~CH-CH~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~CH_2-CH_2~~~~~~~\\~~~~~~/~~~~~~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~/~~~~~~~~~~~\backslash\\~~HC~~~~\bigcirc~~~CH ~+~ 3H_2 \xrightarrow{Ni,\, t^o}H_2C~~~~~~~~~~~CH_2 ~\\~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~/~~\qquad\qquad\qquad~~~~~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~/\\~~~~~~~CH - CH~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~CH_2 - CH_2$

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 $~~~~~~CH-CH~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\,~~CH-CH\\~~~~~~/~~~~\,\,\,~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~/~~~~\,\,\,~~~~~~\backslash\\~~HC~~~~\bigcirc~~~~CH+ H_2C=CH_2 \longrightarrow HC~~~~\bigcirc~~~~C-CH_2-CH_3\\~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~/~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~/\\~~~~~~~CH - CH~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~CH - CH$

Для алканов характерно термическое разложение - крекинг алканов, дегидрирование и пиролиз.

ᅠᅠ $C_4H_1_0 \xrightarrow{t^o} C_2H_4 + C_2H_6$

ᅠᅠ $H_3C-CH_3 \xrightarrow{t^o} H_2C=CH_2 ~+~ H_2$

ᅠᅠ $CH_4 \xrightarrow{t^o} C + 2H_2$

Алканы вступают в реакции изомеризации (к примеру, при протекании данной реакции из бутана получается изобутан (2-метилпропан)).

ᅠᅠ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3 \xrightarrow{AlCl_3, ~t^o} CH_3-CH-CH_3\\~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~|\\~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~CH_3$

Метан реагирует с водяным паром или углекислым газом с образованием синтез-газа (конверсия метана).

ᅠᅠ $CH_4 + CO_2 \longrightarrow 2CO + 2H_2$

Алканы могут подвергаться каталитическому окислению с образованием альдегида, спирта или карбоновой кислоты:

ᅠᅠ $~~~~~~~~~~~~~~~~~~CH_2O\\~~~~~~~~~~~~~~~\nearrow\\CH_4 + O_2 \longrightarrow CH_3OH\\~~~~~~~~~~~~~~~\searrow\\~~~~~~~~~~~~~~~~~~~HCOOH$

3 votes Thanks 8

Answers & Comments

Verified answer

sostavte slozhnye predlozheniya so slovami kidneppinggemblingheppeningmedisont

kak nazyvaetsya eta bukva pohozhaya na o

kak chitaetsya bukva stoyashaya vozle s

na kakoj istochnik opiralsya shekspir sozdavaya svoyu tragediyu23f0010a5bb4565d7f7aa357658befbc 66953

na kakoj istochnik opiralsya shekspir sozdavaya svoyu tragediyu

kakie iz veshestv formuly kotoryh privedeny nizhe yavlyayutsya gomologami a kakie

рекомендуемые вопросы

Helpful Links

Helpful Social