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

Với tóm tắt lý thuyết Hóa 11 Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm) sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Hóa học 11.

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

Quảng cáo

I. Khái niệm về arene

- Arene là những hydrocarbon có chứa vòng benzene trong phân tử. Benzene có công thức phân tử C6H6. Sáu nguyên tử carbon trong phân tử benzene nằm ở sáu đỉnh của một hình lục giác đều.

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

- Benzene và các alkylbenzene hợp thành dãy đồng đẳng của benzene có công thức chung là CnH2n-6 (n ≥ 6)

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

- Khi trên vòng benzene có hai nhóm thế, vị trí của chúng có thể được minh hoạ bằng các chữ số 1,2; 1,3 hoặc 1,4 hay bằng các chữ tương ứng là ortho, meta, para (viết tắt là o, m, p).

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

Quảng cáo

Chú ý: Tên một số gốc hydrocarbon chứa vòng benzene thường gặp

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

II. Tính chất vật lí

- Các arene đều độc, không tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ. Một số arene có mùi đặc trưng.

III. Tính chất hoá học

1. Phản ứng thế của benzene và toluene

a) Phản ứng halogen hoá benzene và toluene với bromine khan

Khi có FeCl3 hoặc FeBr3, làm xúc tác, benzene tham gia phản ứng thế nguyên tử hydrogen của vòng benzene với bromine khan tạo thành brombenzene, còn toluene tạo sản phẩm chính là hỗn hợp gồm o – bromotoluene và p – bromotoluene

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

Quảng cáo

Toluene phản ứng nhanh hơn benzene trong điều kiện tương tự tạo hỗn hợp sản phẩm chính (đồng phân orthopara).

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

b) Phản ứng nitro hoá benzene và toluene

- Khi tác dụng với dung dịch hỗn hợp HNO3 đặc hoặc 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.

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

- 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 vơus benzene và ưu tiên thế vào vị trí ortho hoặc para so với nhóm alkyl.

2. Phản ứng cộng vào vòng benzene

a) Phản ứng cộng chlorine vào benzene

Quảng cáo

Benzene phản ứng với chlorine khi có ánh sáng mặt trời tạo thành hexachlorocyclohexane.

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

b) Phản ứng cộng hydrogen vào benzene

Khi đun nóng và có xúc tác Ni hoặc Pt, benzene và các arene có phản ứng cộng với hydrogen.

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

3. Phản ứng oxi hoá

a) Phản ứng oxi hoá hoàn toàn

C6H6+152O2t°6CO2+3H2O

b) Phản ứng oxi hoá nhóm alkyl

- Benzene và toluene đều không tác dụng với dung dịch KMnO4 ở điều kiện thường.

- Các alkylbenzene có thể bị oxi hoá bởi dung dịch KMnO4 khi đun nóng. Các arene cháy trong không khí (oxi hoá hoàn toàn) và toả nhiều nhiệt.

5C6H5CH3+6KMnO4+9H2SO4t°5C6H5COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O

Chú ý: Toluene cũng tác dụng với dung dịch KMnO4 trong môi trường base hoặc môi trường trung tính, trong đó môi trường trung tính, phản ứng diễn ra chậm hơn:

C6H5CH3 + 2KMnO4 t° C6H5COOK + KOH + 2MnO2 + H2O

IV. Ứng dụng và điều chế arene trong công nghiệp

- Arene là nguyên liệu quan trọng để sản xuất nhiều chất hữu cơ khác nhau như polystyrene, polyester, nylon, phẩm nhuộm, dược phẩm,…

- Trong công nghiệp, arene hầu hết được điều chế từ quá trình reforming alkane có trong dầu mỏ.

Ví dụ: H3CCH24CH3C6H12C6H6

H3CCH25CH3C6H11CH3C6H5CH3

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 11 Chân trời sáng tạo hay khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 11, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


Giải bài tập lớp 11 Chân trời sáng tạo khác
Tài liệu giáo viên