1. Какое свойство бензола указывает на отсутствие двойных связей в его молекуле? 2. Количество электронов

Радужный_День

35

1. Молекула бензола обладает таким свойством, как равная длина связей между углеродными атомами в кольце. Это указывает на отсутствие двойных связей в молекуле бензола.

Обоснование: В молекуле бензола есть шесть углеродных атомов, которые образуют шестиугольное ароматическое кольцо. Если бы в каждой связи между углеродными атомами была бы двойная связь, то мы ожидали бы, что связи были бы разной длины. Однако экспериментальные данные показывают, что все связи в молекуле бензола одинаковы и имеют равную длину. Таким образом, отсутствие двойных связей можно объяснить электронной структурой молекулы бензола, где электроны "делюкализованы" по всему кольцу, образуя ароматическую систему электронов.

2. а) Количество электронов в ароматической системе бензола составляет 6.
б) Количество электронов в ароматической системе толуола также составляет 6.

Обоснование: Ароматическая система бензола и толуола представляет собой шестиэлектронную систему "пи"-электронов, образованную плоским ароматическим кольцом. В данной системе электронов каждый углеродный атом делится на одну "п", электронную связь и одно свободное "п" -электрон. Таким образом, ароматическая система бензола и толуола содержит 6 электронов.

3. Существует несколько изомеров ароматических углеводородов с составом C8H10. Вот структурные формулы некоторых из них:

- 1,2-диметилциклопент-1,3-диен
$${\mathrm{H}}_3\mathrm{C}-\mathrm{C}({\mathrm{CH}}_3)=\mathrm{CH}-{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_4-\mathrm{CH}=1,3-{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_4$$

- 1,3,5-триметилбензол
$${\mathrm{H}}_3\mathrm{C}-{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_4-{\mathrm{CH}}_3$$

- 1,2,4-триметилбензол
$${\mathrm{H}}_3\mathrm{C}-{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_4-{\mathrm{CH}}_3$$

Обоснование: C8H10 - это формула, представляющая углеводороды, содержащие 8 атомов углерода и 10 атомов водорода. Задача состоит в представлении всех изомеров ароматических углеводородов с этим составом. Приведенные выше формулы обозначают некоторые из изомеров, где атомы углерода расположены в разных местах на ароматическом кольце.

4. Пример реакции присоединения, в которой участвует бензол:
Реакция присоединения нитробензола и водорода в присутствии палладиевого катализатора:
$${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5{\mathrm{NO}}_2+3{\mathrm{H}}_2\to {\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5{\mathrm{NH}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$

Обоснование: В этой реакции нитробензол присоединяется к водороду, и одна из нитрогрупп заменяется на амино-группу. Катализатором является палладий. Такая реакция позволяет получить аминобензол (анилин) из нитробензола. Это важное превращение в органической химии и используется для синтеза различных ароматических аминов.

- Пример реакции замещения, в которой участвует бензол:
Реакция замещения брома на бензол:
$${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_6+{\mathrm{Br}}_2\to {\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5\mathrm{Br}+\mathrm{HBr}$$

Обоснование: В этой реакции молекула брома замещается на одну из водородных групп молекулы бензола, образуя бромбензол. Реакция происходит под воздействием катализатора, такого как железное трихлорид, и является примером электрофильного замещения в ароматических соединениях.