Benzen C6H6 tính chất hóa học, công thức cấu tạo và bài tập benzen - hóa 9 bài 39

Vậy Benzen C₆H₆ có tính chất hóa học, cấu tạo phân tử như thế nào? có ứng dụng gì trong thực tế? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết này.

• xem thêm: So sánh và nhận biết các hidrocacbon Axetilen, Etilen, Metan, Benzen 

I. Tính chất vật lý của Benzen C₆H₆

- Benzen C₆H₆ là chất lỏng, không màu, không tan trong nước, nhẹ hơn nước và độc

- Benzen hòa tan nhiều chất như: dầu ăn, cao su, nến, iot,...

II. Công thức cấu tạo của Benzen C₆H₆

* Công thức cấu tạo C₆H₆:

- Từ công thức cấu tạo của benzen, ta thấy sáu nguyên tử cacbon liên kết với nhau tạo thành vòng sáu cạnh đều, có ba liên kết đôi xen kẽ ba liên kết đơn.

III. Tính chất hóa học của benzen C₆H₆

1. Benzen tác dụng với oxi:

- Khi đốt benzen cháy trong không khí tạo ra CO₂ và H₂O, ngọn lửa có nhiều khói đen (muội than) do trong không khí không cung cấp đủ oxi để đốt cháy hoàn toàn benzen.

C₆H₆ +  O₂  6CO₂ + 3H₂O

2. Benzen phản ứng thế với với brom:

- Benzen không làm mất màu dung dịch brom như etilen và axetilen. Nó chỉ tham gia phản ứng thế với brom lỏng và cần có xúc tác là bột sắt.

C₆H_6 (l) + Br_2 (l)  HBr + C₆H₅Br (brom bezen)  

* Lưu ý: Benzen chỉ phản ứng với Brom nguyên chất không phản ứng với dung dịch nước Brom hay benzen không làm mất màu dung dịch brom ở điều kiện thường.

3. Benzen Phản ứng cộng với H₂, Cl₂

- Benzen khó tham gia phản ứng cộng hơn etilen và axetilen. Tuy nhiên, trong điều kiện thích hợp benzen C₆H₆ có phản ứng cộng với một số chất như H₂, Cl₂,…

C₆H6 + H₂  C₆H₁₂

C₆H₆ + Cl₂   C₆H₆Cl₆  (Hexacloxiclohexan)

- C₆H₆Cl₆ : Hexacloxiclohexan là thuốc trừ sâu 6,6,6

- Do phân tử có cấu tạo đặc biệt nên benzen vừa có phản ứng thế vừa có phản ứng cộng

IV. Ứng dụng của Benzen C₆H₆

- Benzen là nguyên liệu quan trọng để sản xuất chất dẻo, phẩm nhuộm, dược phẩm, thuốc trừ sâu..

 -Benzen làm dung môi hòa tan nhiều chất hữu cơ trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm.

V. Bài tập Benzen C₆H₆

Bài 1 trang 125 sgk hóa 9: Cấu tạo đặc biệt của phân tử benzen là:

a) Phân tử có 6 vòng cạnh.

b) Phân tử có ba liên kết đôi.

c) Phân tử có 6 vòng cạnh chứa ba liên kết đôi xen kẽ ba liên kết đơn.

d) Phân tử có 6 vòng cạnh chứa ba liên kết đôi và ba liên kết đơn.

Hãy chọn câu đúng nhất trong các câu trên.

Lời giải bài 1 trang 125 sgk hóa 9:

- Chọn câu đúng: c) Phân tử có 6 vòng cạnh chứa ba liên kết đôi xen kẽ ba liên kết đơn.

Bài 2 trang 125 sgk hóa 9: Một số học sinh viết công thức cấu tạo của benzen như sau:

Hãy cho biết công thức nào viết đúng, viết sai, tại sao?

Lời giải bài 2 trang 125 sgk hóa 9:

Công thức cấu tạo đúng của benzen :b), d), e)

(a) sai vì 2 liên kết Pi ở 2 nguyên tử C liền kề nhau (sai về vị trí liên kết đôi)

(c) sai vì có 5 nguyên tử C

Bài 3 trang 125 sgk hóa 9: Cho benzen tác dụng với brom tạo ra brombenzen:

a) Viết phương trình hóa học (có ghi rõ điều kiện phản ứng).

b) Tính khối lượng benzen cần dùng để điều chế 15,7g brombenzen. Biết hiệu suất phản ứng đạt 80%.

Lời giải bài 3 trang 125 sgk hóa 9:

a) Phương trình phản ứng:

C₆H₆ + Br₂  C₆H₅Br + HBr.

b) Theo bài ra, ta có: n_C6H5Br = 15,7/157 = 0,1 (mol).

- Theo PTPƯ: n_C6H6 = n_C6H5Br = 0,1 (mol).

- Do hiệu suất của phản ứng: H = 80% nên: m_C6H6 = 0,1.78.(100/80) = 9,75 (g).

Bài 4 trang 125 sgk hóa 9: Hãy cho biết chất nào trong các chất sau đây có thể làm mất màu dung dịch brom. Giải thích và viết phương trình hóa học (nếu có).

a) C₆H₆.

b) CH₂ = CH – CH = CH₂.

c) CH₃ – C≡CH.

d) CH₃ – CH₃.

Lời giải bài 4 trang 125 sgk hóa 9:

- Chỉ có chất b) và c) làm mất màu dung dịch brom. Vì trong phân tử có liên kết đôi và liên kết ba tương tự như C₂H₄ và C₂H₂.

b) CH₂ = CH – CH = CH₂ + 2Br₂ → CH₂Br – CHBr – CHBr – CH₂Br.

Hoặc: CH₂ = CH – CH = CH₂ + Br₂ → CH₂Br – CHBr – CH = CH₂

c) CH₃ – C ≡ CH + 2Br₂ → CH₃ – CBr₂ – CHBr₂

Hoặc CH₃ – C ≡ CH + Br₂ → CH₃ – CBr = CHBr

Bài 4 trang 129 sgk hoá 9: Đốt cháy V lít khí thiên nhiên chứa 96% CH₄ , 2% N₂ và 2% CO₂ về thể tích. Toàn bộ sản phẩm cháy được dẫn qua dung dịch Ca(OH)₂ dư thấy tạo ra 4,9g kết tủa.

a) Viết các phương trình hóa học (biết N₂, CO₂ không cháy).

b) Tính V (đktc).