Làm thế nào có thể lựa chọn và sử dụng các sản phẩm được sản xuất từ arene và dẫn xuất của nó an toàn, thân thiện với môi trường?
Bài 17: Arene (Hydrocarbon thơm)
Mở đầu (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 102)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 103)
Hãy so sánh nhiệt độ sôi của benzene, toluene, o – xylene (Bảng 17.1) và giải thích.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải\(M_{benzen}< M_{toulen}< M_{o-xylen}\)
nên nhiệt độ sôi của benzen, toulen, o-xylen tăng dần
(Trả lời bởi Nguyễn Lê Phước Thịnh)
Hoạt động (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 105)
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.- Chi...
Đọc tiếp
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.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiChất lỏng màu vàng là nitrobenzene.
Giải thích: Benzene được nitro hóa tạo thành nitrobenzene.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Câu hỏi 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 105)
Viết phương trình phản ứng của ethylbenzene với các tác nhân sau:
a) Br2/ FeBr3, to.
b) HNO3 đặc/ H2SO4 đặc.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) C6H5C2H5 + Br2 → C6H5C2H4Br + HBr
b) C6H5C2H5 + HNO3 → C6H4NO2C2H5 + H2O
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Hoạt động (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 106)
Phản ứng cộng chlorine vào benzene được tiến hành như sau:
Dẫn một lượng nhỏ khí chlorine vào bình nón chứa một ít benzene, đậy kín lại rồi đưa bình ra ngoài ánh nắng. Trong bình xuất hiện khói trắng và trên thành bình thấy xuất hiện một lớp bột màu trắng.
Hãy cho biết lớp bột màu trắng trên thành bình là chất gì. Giải thích.
Thảo luận (2)Hướng dẫn giảiBenzene phản ứng với chlorine (điều kiện: ánh sáng), tạo thành lớp bột màu trắng là 1,2,3,4,5,6 – hexachlorocyclohexane (C6H6Cl6).
\(C_6H_6+3Cl_2\rightarrow\left(UV,t^o\right)C_6H_6Cl_6\)
(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)
Câu hỏi 3 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 106)
Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi hydrogen hoá hoàn toàn toluene và p – xylene, sử dụng xúc tác nickel.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Câu hỏi 4 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 106)
Hydrogen hoá hoàn toàn arene X (công thức phân tử C8H10) có xúc tác nickel thu được sản phẩm là ethylcyclohexane.
Viết công thức cấu tạo của X.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Hoạt động (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 107)
- Cho vào hai ống nghiệm, mỗi ống 1 mL dung dịch KMnO4 0,05 M và 1 mL dung dịch H2SO4 2M.- Cho tiếp vào ống (1) 1 mL benzene, ống nghiệm (2) 1 mL toluene. Lắc đều và đậy cả hai ống nghiệm bằng nút có ống thuỷ tinh thẳng.- Đun cách thuỷ hai ống nghiệm trong nồi nước nóng. Ông nghiệm (2) màu tím nhạt dần và mất màu, ống nghiệm (1) vẫn giữ nguyên màu tím.Nhận xét khả năng phản ứng của benzene và toluene với KMnO4. Giải thích.
Đọc tiếp
- Cho vào hai ống nghiệm, mỗi ống 1 mL dung dịch KMnO4 0,05 M và 1 mL dung dịch H2SO4 2M.
- Cho tiếp vào ống (1) 1 mL benzene, ống nghiệm (2) 1 mL toluene. Lắc đều và đậy cả hai ống nghiệm bằng nút có ống thuỷ tinh thẳng.
- Đun cách thuỷ hai ống nghiệm trong nồi nước nóng. Ông nghiệm (2) màu tím nhạt dần và mất màu, ống nghiệm (1) vẫn giữ nguyên màu tím.
Nhận xét khả năng phản ứng của benzene và toluene với KMnO4. Giải thích.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiỐng nghiệm (1) vẫn giữ nguyên màu tím → benzene không phản ứng với KMnO4.
Ống nghiệm (2) màu tím nhạt dần và mất màu → toluene phản ứng với KMnO4.
C6H5CH3 + 2KMnO4 → C6H5COOK+ 2MnO2 + H2O + KOH
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Câu hỏi 5 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 107)
Terephthalic acid là nguyên liệu để tổng hợp nhựa poly(ethylene terephtalate) (PET) dùng để sản xuất tơ sợi, chai nhựa. Terephthalic acid có thể được tổng hợp từ arene X có công thức phân tử C8H10, bằng cách oxi hoá X bởi dung dịch thuốc tím:
Hãy xác định công thức cấu tạo của X.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiX là 1,4-Xylene (p-Xylene)
\(5\text{ p-}C_6H_4\left(CH_3\right)_2+12KMnO_4+18H_2SO_4\xrightarrow[]{t^\circ}5\text{ p-}C_6H_4\left(COOH\right)_2+12MnSO_4+6K_2SO_4+28H_2O\)
(Trả lời bởi Phước Lộc)
Em có thể (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 109)
Trình bày về tầm quan trọng của arene trong công nghiệp hoá học, dược phẩm, sản xuất thuốc bảo vệ thực vật, …
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiArene (chủ yếu là benzene, toluene và xylene) là nguồn nguyên liệu để tổng hợp nhiều loại hoá chất và vật liệu hữu cơ quan trọng, có nhiều ứng dụng trong cuộc sống.
Cụ thể, trong xăng, dầu có khoảng 5% toluene và khoảng 1 – 6 % xylene. Benzene là nguyên liệu quan trọng để sản xuất các alkylbenzene sulfonate mạch không phân nhánh là thành phần chính của bột giặt; sản xuất styrene – nguyên liệu chính cho chế tạo nhựa polystyrene và một số polymer khác…Benzene và một số hydrocarbon thơm khác là nguyên liệu để sản xuất thuốc trừ sâu, chất điều hoà sinh trưởng thực vật, phẩm nhuộm,… Ngoài ra, arene còn thường được dùng làm dung môi để sản xuất sơn, cao su, mực in, mỹ phẩm, dược phẩm, …
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)