Lý thuyết Hóa học 11 Chân trời sáng tạo Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm)

Tóm tắt Lý thuyết Hóa học 11 Chân trời sáng tạo Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm) ngắn gọn, chi tiết. Tổng hợp lý thuyết Hóa học 11 Bài 1 chương trình Sách mới.

Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm)

1. Khái niệm về Arene

a. Tìm hiểu đặc điểm liên kết và hình dạng benzene

- CTPT: C₆H₆

- Sáu nguyên tử carbon nằm ở sáu đỉnh của một lục giác đều

- Mỗi nguyên tử carbon liên kết với một nguyên tử hydrogen, các góc liên kết đều bằng 120 độ

b. Viết công thức và gọi tên một số Arene

- Arene là những hydrocarbon có chứa vòng benzene trong phân tử

- Khi trên vòng benzene có hai nhóm thế: có thể được minh họa bằng các chữ số (1, 2; 1, 3 và 1, 4) hoặc bằng các chữ (ortho, meta, para)

2. Tính chất vật lí

- Tong điều kiện thường, trừ naphthalene ở thể rắn, có màu trắng 

- Còn lại đều là những chất lỏng không màu, có mùi đặc trưng

- Các arene đều độc không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ

- Huầ heetrs các arene đều có hại cho sức khỏe khi tiếp xúc ở thời gian dài

3. Tính chất hóa học

a. Phản ứng thế của benzene và toluene

* Phản ứng halogen hóa benzene và toluene

- Khi có FeCl3 và FeBr3 làm xúc tác, benzene than gia phản ứng thế nguyên tử hydrogen của vòng benzene với bromine khan → bromobenzene

- Toluene tạp sản phẩm chính là o-bromotuluene và p-bromotuluene

* Phản ứng nitro hóa benzene và toluene

- Khi tác dụng với dung dịch hỗn hợp HNO₃ đặc và H₂SO₄ đặc, benzene tham gia phản ứng nitro hoá tạo thành nitrobenzene, còn toluene phản ứng dễ dàng hơn và ưu tiên thế vào các vị trí ortho và para.

- Khi vòng benzene có gắn nhóm thế 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 ortho hoặc para so với nhóm alkyl.

b. Phản ứng cộng vào vòng benzene 

* Phản ứng cộng chlorine vào benzene

Benzene + chlorine dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời → hexachlorocyclohexane

* Phản ứng cộng hydrogen vào benzene

- Khi đung nóng và có xúc tác Ni hoặc Pt, benzene và các arene có phản ứng cộng với hydrogen → cyclohexane.

c. Phản ứng oxi hóa 

- Các alkylbenzene có thể bị oxi hóa bởi dung dịch KMnO₄ khi đun nóng

5C₆H₅CH₃ + 6KMnO₄ + 9H₂SO⁴ -^t → 5C₆H₅COOH + 3K₂SO₄ + 6MnSO₄ + 14H₂O

4. Ứng dụng và điều chế arene trong công nghiệp

a. Tìm hiểu ứng dụng của arene

- Trong ngành lọc hoá dầu, benzene, toluene và xylene  là nguyên liệu rất quan trọng

- Toluene còn là dung môi và chất trung gian trong quá trình sản xuất các loại hoá chất khác

- p-xylene là nguyên liệu sản xuất tơ polyester

- benzene dùng trong sản xuất phẩm nhuộm, dược phẩm, chất tẩy rửa

- styrene dùng để sản xuất polystyrene, một chất dẻo đa dụng trong cuộc sống.

b. Tìm hiểu phương pháp điều chế arene trong công nghiệp

- Ngày nay arene hầu hết đều được điều chế từ dầu mỏ qua quá trình reforming xúc tác để chuyển các alkane có chỉ số octane thấp thành các arene có chỉ số octane") cao hơn.

>>> Xem toàn bộ: Lý thuyết Hóa 11 Chân trời sáng tạo
                                                                  -------------------------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn tổng hợp Lý thuyết Hóa học 11 Chân trời sáng tạo Bài 14 theo chương trình Sách mới. Mời các bạn click vào trang chủ Toploigiai để tham khảo và chuẩn bị bài cho năm học mới Lớp 11 nhé. Chúc các bạn học tốt.