C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl

1. Phương trình phản ứng C6H6 ra C6H5Cl :

C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl

– Điều kiện để phản ứng C6H6 ra C6H5Cl: Điều kiện để xảy ra phản ứng trên là khi có Chất xúc tác: Bột sắt

2. Tìm hiểu về C6H6:

2.1. Khái niệm C6H6:

Benzen là hiđrocacbon thơm, hữu cơ đơn giản nhất. Benzen là một trong những hóa chất cơ bản của dầu và là thành phần tự nhiên của dầu thô. Nó có mùi xăng và là một chất làm dịu không màu. Benzen có độc tính cao và gây ung thư trong tự nhiên. Nó chủ yếu được sử dụng trong sản xuất polystyrene.

2.2. Tính chất vật lý của benzen:

Benzen (C6H6) là chất lỏng không màu, nhẹ hơn nước và không tan trong nước. Benzen có -thể hòa tan được nhiều chất như: dầu ăn, cao su, nến, iot… và nhiều dung môi hữu cơ khác. Benzen độc và dễ cháy.

– C6H6 có khối lượng riêng 0,8786 kg/m3, nóng chảy ở 5,5°C, bay hơi ở 80,1°C

2.3. Tính chất hóa học:

a. Phản ứng thế:

– Halogen hóa: Benzen phản ứng với brom (với sự có mặt của bột sắt) để tạo thành brombenzene và khí hydro bromua.

Chú ý: trong trường hợp không có sắt mà thay bằng điều kiện có ánh sáng thì brom sẽ thế hiđro ở nhánh.

b. Phản ứng cộng benzen:

*Phản ứng cộng benzen: Benzen + H2

C6H6 + 3H2 → C6H12(xiclohexan)

*Phản ứng cộng benzen: Benzen + Cl2

– Dẫn một lượng nhỏ khí clo vào bình chứa ít benzen, che chắn rồi đem bình ra ngoài nắng. Trong bình xuất hiện khói trắng và trên thành bình xuất hiện lớp bột màu trắng, đó là 1, 2, 3, 4, 5, 6-hexa clo cyclohexan (hexachloran).

C6H6 + 3Cl2 → C6H6Cl6 (hexacloran)

c.Phản ứng nitrat hóa:

Benzen phản ứng với hỗn hợp axit HNO3 đặc và H2SO4 đặc tạo thành nitrobenzen:

d.Phản ứng oxi hóa:

– Benzen dễ tham gia phản ứng thế và khó tham gia phản ứng cộng, bền với chất oxi hóa. Đây cũng là tính chất hoá học đặc trưng của hiđrocacbon thơm => gọi là tính thơm

→ Benzen không phản ứng với KMnO4.

– Benzen khi đốt cháy trong không khí tạo ra nhiều than, sinh ra khí cacbonic, nước và nhiệt,

2.4. Ứng dụng của benzen:

– Benzen có vai trò rất quan trọng trong hóa học hữu cơ, được dùng làm nguồn nguyên liệu. Dùng trong tổng hợp monome để tạo polime làm cao su, chất dẻo, tơ sợi (không giới hạn ở cao su buna-stiren, politiren, tơ capron). Ngoài ra, người ta còn có thể điều chế Phenol từ benzen và từ benzen thành toulen.

 – Toluene là một thành phần quan trọng của thuốc nổ TNT (trinitrotoluene).

 – Hợp chất toluen, benzen, xylen Thường được dùng làm dung môi trong các phản ứng.

3. Tìm hiểu về Cl2:

3.1. Khái niệm:

– Clo là một loại khí có mùi hăng cực kỳ nghịch. Nó có màu vàng xanh ở trạng thái giảm nhiệt và khí. Hóa chất này là chất oxy hóa mạnh, có khả năng tác dụng với nhiều chất hữu cơ và vô cơ. Nó cũng là một chất khử mạnh và thường được sử dụng để tiêu diệt vi khuẩn và vi sinh vật gây bệnh.

– Clo có khả năng gây độc nếu tiếp xúc với con người trong thời gian dài hoặc trong môi trường không an toàn. Ảnh hưởng độc hại của hóa chất, bao gồm:

+ Ảnh hưởng đến hệ hô hấp: Tiếp xúc với clo có thể gây kích ứng và tổn thương đường hô hấp, gây ho và khó thở.

+ Ảnh hưởng đến da và mắt: Clo có tính ăn mòn và có thể gây ra sắc tố, mẩn đỏ và viêm da khi tiếp xúc trực tiếp. Nếu tiếp xúc với mắt, hóa chất có thể gây viêm kết mạc và mờ mắt.

+ Ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa: Hóa chất có tính axit mạnh, khi tiếp xúc với dạ dày và ruột có thể gây viêm nhiễm, chảy máu dạ dày.

– Có bao nhiêu loại hóa chất clo phổ biến hiện nay?

Có một số loại hóa chất clo phổ biến được sử dụng trong xử lý nước và bể bơi để khử trùng và duy trì chất lượng nước. Có nhiều loại hóa chất clo phổ biến trên thị trường, bao gồm clo dạng bột và clo dạng viên.

+ Viên nén bể bơi

Clo bể bơi dạng viên được sản xuất với khối lượng 200g/viên hoặc 20g/viên. Đây là loại hóa chất vệ sinh bể bơi dùng để khử trùng bể bơi, loại bỏ cặn bẩn, rong rêu và vi khuẩn có hại. Ngoài ra, hóa chất này còn được dùng để pha nước sinh hoạt, tẩy rửa và khử mùi công nghiệp, phục vụ vệ sinh dân dụng.

Clo viên bể bơi được sản xuất với khối lượng 200g/viên hoặc 20g/viên

+ Hóa chất Chlorine dạng bột

Hóa chất clo dạng bột có công thức hóa học Ca(ClO)2, có màu trắng và có thể ở dạng bột hoặc dạng hạt. Chúng được sử dụng trong bể bơi để khử trùng, diệt khuẩn và làm sạch nước trong bể bơi.

Hóa chất này còn được dùng để diệt khuẩn, khử trùng trong bệnh viện, doanh nghiệp và trong việc diệt nấm, vi khuẩn trong nước nuôi tôm, cá.

3.2. Tính chất vật lý:

Các tính chất vật lý nổi của hóa chất clo, bao gồm:

– Trạng thái vật lý: Clo tồn tại ở thể khí ở điều kiện tiêu chuẩn, mùi hắc, màu vàng nhạt.

– Nhiệt độ nóng chảy: Hóa chất này có điểm nóng chảy -101,5°C, có nghĩa là nó dễ dàng chuyển từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng ở nhiệt độ thấp.

– Nhiệt độ sôi: Nhiệt độ thổi kép của Clo là -34,04°C, tức là nó chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí ở nhiệt độ cao hơn.

3.3. Tính chất hóa học:

– Tính oxi hóa: Clo là chất oxi hóa mạnh và có khả năng phản ứng với các chất khác tạo thành hợp chất mới. Nó có khả năng oxi hóa các chất hữu cơ, làm mất màu một số chất hữu cơ và bẻ gãy các liên kết hóa học trong chúng.

– Tính khử: Mặc dù clo là chất oxi hóa nhưng nó cũng có khả năng khử, đặc biệt khi tác dụng với chất không chứa hiđro (như kim loại) tạo ra muối clorua.

– Tính Tạo phức: Clo có khả năng tạo phức với một số kim loại và hợp chất hữu cơ, tạo ra những hợp chất có tính chất và ứng dụng riêng.

3.4. Ứng dụng thực tế của Clo:

a.Xử lý nước bể bơi, nước sinh hoạt, nước thải:

– Clo được sử dụng để khử trùng và duy trì chất lượng nước trong hồ bơi, ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, tảo và các chất ô nhiễm khác.

– Hóa chất này cũng được sử dụng trong hệ thống xử lý nước sinh hoạt nhằm tiêu diệt vi khuẩn, vi rút và các mầm bệnh khác, đảm bảo an toàn và chất lượng nước uống

b.Chất tẩy rửa, chất khử trùng:

– Clo được sử dụng làm thành phần chính trong các chất tẩy rửa dựa trên clo như thuốc tẩy, chất tẩy vết bẩn và chất tẩy rửa cứng. Nó có khả năng tẩy mạnh, loại bỏ các vết bẩn cứng đầu như chất ăn mòn và các chất hữu cơ khác

– Ngoài ra, clo còn được sử dụng rộng rãi trong công việc khử trùng trong công nghiệp, bệnh viện, nhà máy thực phẩm và cơ sở chế biến thực phẩm. Nó tiêu diệt vi khuẩn, vi rút và các mầm bệnh khác, giúp đảm bảo an toàn và chất lượng sản phẩm.

c.Trong nuôi trồng thủy sản:

– Hóa chất này được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản như ao nuôi cá để kiểm tra sự phát triển của vi khuẩn, tảo và mầm bệnh. Giúp duy trì môi trường ao nuôi trong điều kiện an toàn, sạch sẽ, đồng thời nâng cao năng suất nuôi và ngăn ngừa dịch bệnh lây lan.

d.Trọng ngành thực phẩm:

– Clo được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để khử trùng nước, bề mặt làm việc, thiết bị và bảo quản sản phẩm. Nó giúp loại bỏ vi khuẩn, mầm bệnh và các chất gây ô nhiễm khác, đảm bảo an toàn và chất lượng thực phẩm.

e.Tiệt trùng quả tươi:

– Clo được dùng để khử trùng trái cây tươi, giúp loại bỏ vi khuẩn và mầm bệnh tiềm ẩn. Quá trình khử trùng bằng hóa chất giúp kéo dài tuổi thọ và duy trì chất lượng hoa tươi.

4.Bài tập vận dụng liên quan:

Câu 1: Số đồng phân Hiđrocacbon thơm ưng với công thức C8H10 là bao nhiêu đồng phân:

A. 4

B. 2

C. 3

D. 5

Đáp án A

Câu 2: Benzen tác dụng với Br2 theo tỷ lệ mol 1 : 1 (có mặt bột Fe), thu được sẩn phẩm hữu cơ là sản phẩm nào?

A. C6H6Br2

B. C6H6Br6

C. C6H5Br

D. C6H6Br4

Đáp án C

Câu 3: Benzen tác dụng với Cl2 có ánh sáng, thu được hexaclorua. Công thức của hexaclorua là công thức nào sau đây:

A. C6H6Cl2

B. C6H6Cl6

C. C6H5Cl

D. C6H6Cl4

Đáp án B

Câu 4: Hãy cho biết Benzen tác dụng với H2 dư có mặt bột Ni xúc tác, thu được sản phẩm gì

A. hex-1-en

B. hexan

C. 3 hex-1-in

D. xiclohexan

Đáp án D: C6H6 + 3H2→ C6H­12

Câu 5: Toluen tác dụng với Br2 chiếu sáng (tỷ lệ mol 1 : 1), thu được sẩn phẩm hữu cơ là sản phẩm nào?

A. o-bromtoluen

B. m-bromtoluen.

C. phenylbromua

D. benzylbromua

Đáp án D

Giải thích:

Khi dùng xúc tác bột Fe thì Br thế vào H ở vòng

Khi chiếu sáng thì Br thế vào H ở nhánh

Câu 6. Benzen không có tính chất nào trong các tính chất dưới đây:

A. Cộng H2 trong điều kiện thích hợp tạo thành C6H12

B. Cộng Cl2 tạo thành C6H6Cl6

C. Thế nguyên tử hidro bằng nguyên tử brom có mặt bột Fe tạo thành brombenzen

D. Tác dụng với nước tạo thành C6H7OH

Đáp án D