Подпишись на наш Instagram, если хочешь сдать экзамены на отлично! @shpory_2020_

§ 30. Понятие об ароматических углеводородах

1. Приведите структурную формулу простейшего циклоалкана.

Простейшим циклоалканом является циклопропан

2. Приведите объяснения, почему структурная формула бензола изображается несколькими способами.

Молекулярная формула бензола — $\mathrm{C_6H_6}.$

Структурные формулы:

Бензол изображается таким образом потому, что хотя и является ненасыщенным соединением, не вступает в реакцию присоединения.

3. Выберите правильный ответ. Молекула бензола имеет строение: а) плоскостное; б) тетраэдрическое; в) линейное; г) нет ответа.

а) Молекула бензола имеет плоскостное строение.

4. Определите, какие из указанных соединений являются ароматическими:

Ароматическими соединениями являются а) и г)

5. Напишите схему реакции бензола с хлором в присутствии хлорида алюминия.

Уравнение реакции:

6. В каком из веществ — $\mathrm{C_6H_6}$ или $\mathrm{C_6H_{14}}$ — массовая доля углерода больше? Ответ приведите сначала, не прибегая к математическим расчетам, а затем подтвердите свои предположения, выполнив соответствующие расчеты.

Массовая доля углерода больше в молекуле бензола (меньше относительная молекулярная масса), чем в молекуле циклогексана.

Массовая доля углерода в бензоле:
$\omega\mathrm{(C)}=\dfrac{n·M_{эл.}}{M_{вещ.}};$ $\omega\mathrm{(C)}=\dfrac{6·12}{78}=0.9231.$

Массовая доля углерода в циклогексане:
$\omega\mathrm{(C)}=\dfrac{n·M_{эл.}}{M_{вещ.}};$ $\omega\mathrm{(C)}=\dfrac{6·12}{84}=0.8571.$

7. Докажите, что соединение структуры является гомологом бензола.

Молекулярная формула бензола $\mathrm{C_6H_6},$ молекулярная формула изображённого углеводорода $\mathrm{C_7H_8},$ то есть разница $\mathrm{CH_2}$ — гомологическая разность.

8. При взаимодействии бензола с бромом в присутствии хлорида алюминия получили бромбензол массой 7,85 г. Вычислите массу израсходованного бензола.

Дано: $m\mathrm{(C_6H_5Br)}=7.85\,г$

Найти: $m\mathrm{(C_6H_6)}-?$

Решение:

1) Определим химическое количество бромбензола:
$M_r\mathrm{(C_6H_5Br)}=6A_r\mathrm{(C)}+5A_r\mathrm{(H)}+A_r\mathrm{(Br)}=$ $72+5+80=157;$
$M\mathrm{(C_6H_5Br)}=157$ г/моль;
$n=\dfrac{m}{M};$ $n\mathrm{(C_6H_5Br)}=\dfrac{7.85\,г}{157\,г/моль}=0.05$ моль.

2) Составляем уравнение реакции для определения химического количества и массы израсходованного бензола:

$\mathrm{ \overset{x\,моль}{\dfrac{C_6H_6}{1\,\small{моль}}}+\overset{0.05\,моль}{\dfrac{Br_2}{1\,\small{моль}}}(AlBr_3)\rightarrow C_6H_5Br+HBr }$
$\dfrac{x}{1}=\dfrac{0.05}{1};$ $x=0.05$ моль;
$m=n·M;$ $M_r\mathrm{(C_6H_6)}=6A_r\mathrm{(C)}+6A_r\mathrm{(H)}=78;$
$M\mathrm{(C_6H_6)}=78$ г/моль; $m\mathrm{(C_6H_6)}=0.05\,\small{моль}·78\,\small{г/моль}=3.9\,\small{г}.$

Ответ: $m\mathrm{(C_6H_6)}=3.9\,\small{г}.$

9. Составьте уравнение реакции бензола химическим количеством 1 моль с водородом химическим количеством 3 моль в присутствии катализатора.

10. Напишите структурные формулы органических соединений, зашифрованных буквами, в следующем ряду превращений:

Решение: