смесь хлороводорода и бромоводорода массой 5,51 г растворили в воде. На нейтрализацию полученного раствора затаратили гидроксид калия массой 5,04г. Определите массовые доли галогеноводородов в исходной смеси.

Без катализатора бензол не реагирует ни с хлором, ни с бромом. При добавлении же кислот Льюиса бензол легко бромируется и хлорируется.

(12)

бензол хлорбензол

Активным катализатором является не само железо, а хлорид железа (III) образующийся при взаимодействии железа с хлором.

Хлорид железа (III) является слабой кислотой Льюиса. Он соединяется с хлором с образованием кислотно-основного комплекса

кислотно-основный комплекс

При галогенировании в присутствии кислот Льюиса в качестве электрофилов выступают комплексы галогенов с кислотами Льюиса.

Механизм

Атака бензола комплексом хлора с хлоридом железа (III)

циклодиенильный катион

2. Потеря протона циклодиенильным катионом

тетрахлорферрат

При хлорировании бензола побочно образуются ди- и трихлорбензолы:

(13)

1,2-дихлор- 1,4-дихлор- 1,2,4-трихлор-

бензол бензол бензол

Нитрование хлорбензола приводит к образованию орто- и пара-хлорбензолов.

(14)

орто-хлорбензол пара-хлорбензол

Хлорирование нитробензола дает мта-хлорнитробензол

(15)

мета-хлорбензолов

Важный метод синтеза алкилбензолов состоит в действии на ароматические соединения алкилгалогенидов при каталитическом участии галогенидов металлов, обычно хлорида алюминия. Этот называют алкилированием по Фриделю-Крафтсу. Катализатор обеспечивает образование катиона, который и атакует молекулу ароматического соединения. Алкилированием бензола трет-бутилхлоридом получают трет-бутилбензол:

(16)

трет-бутилхлорид трет-бутилбензол

Алкилгалогениды сами по себе недостаточно электрофильны чтобы реагировать с бензолом, а вот их кислотно-основные комплексы с хлоридом алюминия могут

кислотно-основный комплекс

предварительно генерируя карбокатионы

трет-бутил катион тетрахлоралюминат

Механизм

1. трет-Бутил катион атакует -электроны бензола с образованием углерод-углеродной связи

циклодиенильный катион

Потеря им протона приводит к образованию трет-бутилбензола

Продуктом алкилирования бензола изобутилхлоридом является трет-бутилбензол:

(17)

изобутилхлорид трет-бутилбензол

Реакция проходит по сходному механизму:

Алкилированием бензола этилбромидом можно получить этилбензол:

(18)

этилбензол

Механизм

Алкилирование бензола н-бутилхлоридом приводит к образованию двух продуктов

(19)

н-бутилхлорид н-бутилбензол втор-бутилбензол

Любой компонент смеси образовывать карбокатион, может алкилировать бензол. Наиболее часто источниками карбокатионов служат алкены и спирты, генерирующие катионы при взаимодействии с сильными кислотами. Алкилированием бензола этиленом получают этилбензол:

(20)

Алкилированием бензола пропиленом получают кумол:

(21)

А. Хлорметилирование

Частным случаем алкилирования является реакция бензола с формальдегидом и HCl в присутствии хлорида цинка приводящая к образованию бензилхлорида:

(22)

бензилхлорид

m(H2) = 4,1 г ; n (H2)= 2,05 моль  V(CO2)=11,2 л

Объяснение:

Определите массу и количество вещества водорода необходимого для получения 130 г меди из оксида меди (II) (СuO).

CuO+H2=H2O+Cu

n(Cu)=n(H2); M(Cu)=63,5 г/моль; M(H2) = 2 г/моль

n(Cu) = m/M = 130/63,5 = 2,05 моль, отсюда следует, что количество вещества водорода тоже равно 2,05 моль

m(H2)=M(H2)*m(Cu)/ M(Cu) = 2*130/63,5 = 4,1 г

Рассчитайте объем 22 грамм углекислого газа (СО2) при нормальных и стандартных условиях.

n(CO2) = m(CO2)/ M(CO2) = 22/44 = 0,5 моль

При нормальных условиях Vm= 22,4 л/моль

V= Vm*n= 22,4 * 0,5 = 11,2 л