Вправа 1 Яка найпростіша формула бензену? СН
Перевірте, використавши наведені у виносці №3 дані, правильність розрахунків М.Фарадея з виведення найпростішої формули бензену.
Невідома речовина, яку М.Фарадей виділив з конденсату світильного газу, містить лише два хімічні елементи: Карбон і Гідроген у масовому співвідношенні 10,75 : 1, тобто за умовою m(C):m(H)=10,75:1, тому
n(C):n(H)=m(C)/M(C) : m(H)/M(H)=10,75/12 : 1/1=0,895:1
Якщо співвідношення між атомами виражене не цілими, а дробовими числами, то вважаємо, що менше число дорівнює одиниці, а більше число ділимо на нього:
n(C):n(H)=0,895/0,895 : 1/0,895=1:1, отже найпростіша формула невідомої речовини СН
Який ще вуглеводень має таку саму найпростішу формулу? Етин С2Н2
Вправа 2 Яку структурну формулу бензену запропонував Ф.Кекуле?
У структурній формулі Ф.Кекуле атоми Карбону, сполучені між собою по черзі простими та подвійними зв’язками, утворюють шестичленне кільце, у якому кожен атом Карбону сполучений з атомом Гідрогену.
У чому її недосконалість? Запропонована формула не давала змоги повністю пояснити хімічні властивості бензену, зокрема його низьку реакційну здатність. Насправді в молекулі бензену між атомами Карбону немає ні ординарних, ні подвійних зв’язків, а є високосиметрична стійка електронна система, яку схематично позначають кільцем усередині шестикутника
Вправа 3 Які вуглеводні називають аренами? Арени – вуглеводні, що містять принаймні одне ароматичне кільце – плоску циклiчну структуру, де атоми Карбону сполучені мiж собою ароматичними зв’язками, промiжними за довжиною i деякими іншими характеристиками мiж подвiйним (ненасиченим) i ординарним (насиченим).
Вправа 4 Яка загальна формула аренів? СnH2n-6
Вправа 5 Які фізичні властивості бензену? Бензен — безбарвна летка рідина з характерним різким запахом, легша за воду (густина 0,88 г/см3). Температура плавлення бензену +5,5°С, кипіння +80,1°С. Сполука погано розчиняється у воді, але добре — в органічних розчинниках.
Чим вони зумовлені? фізичні властивості бензену зумовлені його молекулярною природою, а саме: молекули бензену, який належить до вуглеводнів, неполярні, слабко притягаються одна до одної.
Вправа 6 У які реакції вступає бензен? Бензен вступає в реакції повного окиснення, гідрування (приєднання), хлорування (як приєднання, так і заміщення):
2C6H6 + 15O2 -> 12CO2 + 6H2O
C6H6 + 3Н2 -> C6H12 (за умови: t0, p, кат. Ni)
C6H6 + 3Cl2 -> C6H6Cl6 (за умови: hν)
C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl (за умови: t0, кат. FeCl3)
Вправа 7 Чим зумовлені хімічні властивості бензену? Його хімічною будовою. Бензен є досить малоактивною речовиною, однак за певних умов бере участь як у реакціях приєднання, подібно до ненасичених вуглеводнів, так і в реакціях заміщення, подібно до алканів.
Вправа 8 Чим небезпечний бензен? Це одна з найтоксичніших речовин, вдихати її випари небезпечно.
Вправа 9 Складіть рівняння реакцій:
а) повного окиснення метилбензену;
2C6H5-CH3 + 18O2 -> 14CO2 +8H2O
б) його бромування (каталітичного та за УФ освітлення).
C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl (t0, FeCl3)
C6H6 + 3Cl2 -> C6H6Cl6 (hv)