Benzen, một hợp chất hữu cơ có mùi thơm đặc trưng, đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hóa hữu cơ. Bài viết này sẽ cùng bạn đọc đi sâu vào tìm hiểu tính chất hóa học của Benzen, từ đó hiểu rõ hơn về ứng dụng của nó trong đời sống.
TÓM TẮT
Tính chất hóa học của Benzen
1. Phản ứng thế
a) Phản ứng Halogen hóa
-
Với xúc tác bột sắt: Benzen phản ứng với Brom khan tạo thành Brombenzen và khí Hidro bromua.
C6H6 + Br2 --Fe, t°--> C6H5Br + HBr -
Chiếu sáng (as): Brom thế cho Hidro ở nhánh.
b) Phản ứng Nitro hóa
-
Benzen phản ứng với hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đậm đặc tạo thành Nitrobenzen.
C6H6 + HNO3 --H2SO4 đặc, t°--> C6H5NO2 + H2O -
Nitrobenzen tiếp tục tác dụng với hỗn hợp axit HNO3 bốc khói và H2SO4 đậm đặc đồng thời đun nóng tạo thành m-đinitrobenzen.
c) Quy tắc thế ở vòng Benzen
- Nhóm thế đẩy electron: Khi vòng Benzen đã có sẵn nhóm Ankyl (hoặc các nhóm -OH, -NH2, -OCH3,…), phản ứng thế vào vòng sẽ dễ dàng hơn và ưu tiên xảy ra ở vị trí ortho và para.
- Nhóm thế hút electron: Ngược lại, nếu ở vòng Benzen đã có sẵn nhóm -NO2 (hoặc các nhóm -COOH, -SO3H,…), phản ứng thế vào vòng sẽ khó hơn và ưu tiên xảy ra ở vị trí meta.
d) Cơ chế phản ứng thế ở vòng Benzen
Phân tử halogen hoặc phân tử axit nitric không trực tiếp tấn công. Các tiểu phân mang điện tích dương tạo thành do tác dụng của chúng với xúc tác mới là tác nhân tấn công trực tiếp vào vòng Benzen.
2. Phản ứng cộng
Benzen khó tham gia phản ứng cộng hơn Etilen và Axetilen. Tuy nhiên, trong điều kiện thích hợp, Benzen có phản ứng cộng với một số chất.
Ví dụ:
-
Phản ứng cộng Hidro tạo thành Xiclohexan (C6H12).
C6H6 + 3H2 --Ni, t°--> C6H12
Lưu ý: Do cấu tạo đặc biệt nên Benzen vừa có phản ứng thế vừa có phản ứng cộng. Tuy nhiên phản ứng cộng của Benzen xảy ra khó hơn so với Etilen và Axetilen.
3. Phản ứng Oxi hóa
-
Benzen không tác dụng với KMnO4 (không làm mất màu dung dịch KMnO4).
-
Giống các hiđrocacbon khác, Benzen cháy tạo ra khí cacbon đioxit và hơi nước.
C6H6 + 15/2 O2 --t°--> 6CO2 + 3H2O
Lưu ý: Khi Benzen cháy trong không khí, ngoài cacbon đioxit và hơi nước còn sinh ra muội than.
Kết luận
Benzen là một hợp chất hữu cơ có tính chất hóa học đặc trưng: tương đối dễ tham gia phản ứng thế, khó tham gia phản ứng cộng và bền vững với các chất oxi hóa. Tính chất này được gọi là tính thơm.
Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn đọc cái nhìn tổng quan về tính chất hóa học của Benzen. Hãy tiếp tục theo dõi Hoá Học Phổ Thông để khám phá thêm nhiều kiến thức bổ ích khác nhé!
