Với giải Hoạt động trang 105 Hóa học lớp 11 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 17: Arene (Hydrocarbon thơm) giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học. Mời các bạn đón xem:
Giải bài tập Hóa học lớp 11 Bài 17: Arene (Hydrocarbon thơm)
Hoạt động trang 105 Hóa học 11: Nghiên cứu phản ứng nitro hoá benzene
Phản ứng nitro hoá benzene được thực hiện như sau:
- Cho con từ vào bình cầu dung tích 250 mL, thêm khoảng 30 mL H2SO4 đặc, làm lạnh trong chậu nước đá rồi thêm từ từ vào khoảng 30 mL HNO3, sau đó thêm tiếp khoảng 10 mL benzene và lắp sinh hàn hồi lưu. Đun cách thuỷ hỗn hợp phản ứng trên bếp từ đến 80 °C trong khoảng 60 phút (Hình 17.2).
- Để nguội rồi cho hỗn hợp vào phễu chiết, quan sát thấy chất lỏng tách thành hai lớp, lớp trên là sản phẩm phản ứng, lớp dưới là dung dịch hỗn hợp hai acid.
- Chiết lấy lớp chất lỏng phía trên, thêm khoảng 100 mL nước lạnh vào phễu chiết để rửa acid, thu được chất lỏng màu vàng, nặng hơn nước và nằm ở phần dưới của phễu chiết.
Hãy cho biết chất lỏng màu vàng là chất gì và giải thích.
Lời giải:
Benzene được nitro hoá bằng hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc (đun nóng nhẹ) tạo ra chất lỏng màu vàng, sánh như dầu là nitrobenzene.
Phương trình hoá học minh hoạ:
Lý thuyết Tính chất hoá học
a. Phản ứng thế
Arene có thể tham gia phản ứng thể nguyên tử hydrogen ở vòng benzene như phản ứng halogen hoá, nitro hoa,..
Quy tắc thể: Khi benzene có nhóm thể alkyl (–CH3, -C2H5,...), các phản ứng thế nguyên tử hydrogen ở vòng benzene xảy ra dễ dàng hơn so với benzene và ưu tiên thế vào vị trí số 2 hoặc số 4 (vị trí ortho hoặc para) so với nhóm alkyl.
* Phản ứng halogen hoá
Các arene tham gia phản ứng thế nguyên tử hydrogen gắn với vòng thơm bằng halogen (chlorine, bromine) ở nhiệt độ cao khi có xúc tác muỗi Iron(III) halide
* Phản ứng nitro hóa
Phản ứng nitro hoá là phản ứng trong đó một hay nhiều nguyên tử hydrogen ở vòng benzene được thay thế bằng nhóm nitro (-NO2).
b. Phản ứng cộng
* Phần ứng cộng chlorine
Phản ứng cộng chlorine vào benzene trong điều kiện có ánh sáng từ ngoại và đun nóng, sản phẩm thu được là 1,2,3,4,5,6 hexachlorocyclohexane.
b) Phản ứng cộng hydrogen
Phản ứng cộng hydrogen vào benzene tạo thành cyclohexane. Phản ứng xảy ra ở điều kiện áp suất cao và nhiệt độ cao, với sự có mặt của các chất xúc tác dị thể như platinum, nickel. cyclohexane.
c. Phản ứng oxi hóa
* Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy)
Các arene như benzene, toluene, xylene dễ cháy và tỏa nhiều nhiệt.
C6H5CH3 + 9O2 → 7CO2 + 4H2O (điều kiện t0)
* Phản ứng oxi hoá nhóm alkyl
Toluene và các alkylbenzene khác có thể bị oxi hoá bởi các tác nhân oxi hoá như dụng dịch KMnO4.
Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Hoạt động trang 105 Hóa học 11: Nghiên cứu phản ứng nitro hoá benzene…
Câu hỏi 2 trang 105 Hóa học 11: Viết phương trình phản ứng của ethylbenzene với các tác nhân sau:…
Hoạt động trang 106 Hóa học 11: Nghiên cứu phản ứng cộng chlorine vào benzene…
Hoạt động trang 107 Hóa học 11: Nghiên cứu phản ứng oxi hoá toluene và benzene bằng dung dịch KMnO4…
Xem thêm các bài giải SGK Hóa lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác: