Benzene H2
C6H6 + H2 → C6H12 được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc viết phương trình phản ứng giữa benzene cộng hydrogen khi sử dụng Niken làm chất xúc tác tạo ra cyclohexane.
1. Phương trình phản ứng Benzene cộng H2
C6H6 + 3H2
\(\overset{t^{o} ,Ni}{\rightarrow}\)C6H12
2. Điều kiện để C6H6 ra C6H12
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.
Phản ứng này được sử dụng trong công nghiệp để sản xuất cyclohexane.
3. Tính chất của Benzene
3.1. Tính chất vật lý Benzene
Benzene là chất lỏng, không màu, có mùi thơm đặc trưng nhẹ hơn nước và không tan trong nước.
3.2. Tính chất hóa học Benzene
Tính chất hóa học nổi bật của benzene là phản ứng thế, phản ứng cộng và phản ứng oxi hóa. Và đây cũng là 3 tính chất hóa học phổ biến của các chất thuộc đồng đẳng benzene hoặc các hydrocarbon thơm.
Phản ứng thế
C6H6 + Br2 \(\overset{Fe,t^{o} }{\rightarrow}\) C6H5Br + HBr
C6H6 + HNO3 \(\overset{H_{2} SO_{4} \: đặc, t^{o} }{\rightarrow}\) C6H5NO2 + H2O
Phản ứng cộng
C6H6 + 3H2 \(\overset{Ni,t^{o} }{\rightarrow}\) cyclohexane
C6H6 + 3Cl2 → C6H6Cl6 (as) (hexacloran hay 666 hay 1, 2, 3, 4, 5, 6 – hexachlorocyclohexane.)
Phản ứng oxi hóa
Benzene không làm mất màu dung dịch KMnO4.
Oxi hóa hoàn toàn:
C6H6 + 7,5O2 → 6CO2 + 3H2O (to)
3.3. Điều chế benzene
Từ acetylene:
3C2H2 \(\overset{C,600^{o}C }{\rightarrow}\) C6H6 (C, 600oC)
Tách H2 từ cyclohexane:
C6H12\(\overset{t^{o},xt }{\rightarrow}\) C6H6 + 3H2
4. Câu hỏi vận dụng liên quan
Câu 1. Dãy đồng đẳng của benzene (gồm benzene và alkylbenzene) có công thức chung là:
A. CnH2n+6 (n ≥ 6).
B. CnH2n-6 (n ≥ 3).
C. CnH2n-8 (n ≥ 8).
D. CnH2n-6 (n ≥ 6).
Xem đáp án
Đáp án D
Dãy đồng đẳng của benzen (gồm benzene và alkylbenzene) có công thức chung là: CnH2n-6 (n ≥ 6).
Câu 2. Hoạt tính sinh học của benzene, toluene là
A. Gây ảnh hưởng tốt cho sức khỏe
B. Không gây hại cho sức khỏe
C. Tùy thuộc vào nhiệt độ có thể gây hại hoặc không gây hại
D. Gây hại cho sức khỏe
Xem đáp án
Đáp án D
Tuy benzene có mùi thơm nhẹ, nhưng mùi này có hại cho sức khỏe (gây bệnh bạch cầu). Ngoài ra, khi hít benzene vào có thể gây vô sinh, cần lưu ý khi tiếp xúc trực tiếp với benzene (có thể gây ung thư máu).
Tương tự vậy, nếu tiếp xúc với toluen trong thời gian đủ dài có thể gây bệnh ung thư
Câu 3. Để phân biệt benzene, toluene, styrene ta chỉ dùng 1 thuốc thử duy nhất là
A. dung dịch bromine.
B. Br2 (xt Fe).
C. dung dịch Br2 hoặc dung dịch KMnO4.
D. dung dịch KMnO4.
Xem đáp án
Đáp án D
Không dùng được Br2 dung dịch vì cả benzene và toluene đều không phản ứng.
Không dùng được Br2 khan (xt Fe) vì benzene và toluene đều cho hiện tượng giống nhau.
Có thể dùng dung dịch KMnO4 vì:
+ C6H6 không làm mất màu
+ Styrene làm mất màu KMnO4 ở nhiệt độ thường
3C6H5CH=CH2 + 10KMnO4 → 3C6H5COOK + 3K2CO3 + 10MnO2 + KOH + 4H2O
+ C6H5CH3 làm mất màu KMnO4 khi đun nóng
C6H5CH3 + 2KMnO4 → C6H5COOK + KOH + 2MnO2 + H2O
Câu 4. Nhận xét nào sau đây đúng?
A. Benzene và đồng đẳng của benzene chỉ có khả năng tham gia phản ứng cộng.
B. Benzene và đồng đẳng của benzene chỉ có khả năng tham gia phản ứng thế.
C. Benzene và đồng đẳng của benzene vừa có khả năng tham gia phản ứng cộng, vừa có khả năng tham gia phản ứng thế.
D. Benzene và đồng đẳng của benzene không có khả năng tham gia phản ứng cộng và phản ứng thế.
Câu 5. Biết độ dài liên kết C=C là 134 pm, liên kết C-C là 154 pm. Thực tế, 3 liên kết π trong vòng benzene không cố định mà trải đều trên toàn bộ vòng benzene. Giá trị nào dưới đây phù hợp với độ dài liên kết giữa carbon và carbon trong phân tử benzene?
A. 125 pm.
B. 132 pm.
C. 160 pm.
D. 139 pm.
Xem đáp án
Đáp án D
Liên kết carbon – carbon trong benzene có độ dài nhỏ hơn độ dài của liên kết C-C (154 pm) và dài hơn của liên kết C=C (134 pm).
-------------------------------