+ trong hóa học vô cơ:
Các phản ứng thay thế trong hóa học vô cơ luôn liên quan đến sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
Phản ứng thay thế về bản chất là một phản ứng hóa học trong đó một nguyên tố có hoạt tính hóa học cao hơn (trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cụ thể) thay thế một nguyên tố có hoạt tính hóa học thấp hơn. Hoạt động hóa học yếu nhất trong các hợp chất của nguyên tố này, chẳng hạn như sau: (a + bx mũi tên phải ax + b)
+ Trong hóa học hữu cơ, phản ứng thế được gọi là phản ứng hóa học trong đó một nhóm của hợp chất được thay thế bằng nhóm khác.
3. phương pháp giải phản ứng thế
những lưu ý khi làm bài tập liên quan đến phản ứng thế của hiđrocacbon thơm:
+ phản ứng clo hóa, brom hóa (to, fe) hoặc nitrat hóa (to, h2so4 đậm đặc) cho các hydrocacbon thơm phải tuân theo quy tắc thay thế trên vòng benzen.
+ Phản ứng clo hóa và brom hóa có thể xảy ra ở nhánh bão hòa của vòng benzen khi điều kiện phản ứng là ánh sáng khuếch tán và đun nóng (đối với brom).
+ Trong các bài toán liên quan đến phản ứng nitro hóa, sản phẩm tạo thành thường là hỗn hợp các chất nên ta phải dùng phương pháp trung bình để tính.
4. ví dụ minh họa
câu 1: hỗn hợp gồm c6h6 và cl2 có tỉ lệ mol 1: 1,5. Trong điều kiện bột Fe xúc tác lớn, hiệu suất 100%. chất gì thu được sau phản ứng? bao nhiêu nốt ruồi?
a. 1 mol c6h5cl; 1 mol hcl; 1 mol c6h4cl2.
b. 1,5 mol c6h5cl; 1,5 mol hcl; 0,5 mol c6h4cl2.
c. 1 mol c6h5cl; 1,5 mol hcl; 0,5 mol c6h4cl2
d. 0,5 mol c6h5cl; 1,5 mol hcl; 0,5 mol c6h4cl2.
giải pháp:
câu trả lời d
phản ứng thay thế nhân thơm, vì ncl2 gấp 1,5 lần n benzen nên sau phản ứng theo tỉ lệ 1: 1, còn lại 0,5 mol cl2 sẽ phản ứng theo tỉ lệ 1: 2
= & gt; 0,5 mol c6h5cl; 1,5 mol hcl; 0,5 mol c6h4cl2.
Câu 2: Cho benzen vào bình chứa cl2 dư rồi cho ra ánh sáng. sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 5,82 kg sản phẩm. tên sản phẩm và khối lượng benzen tham gia phản ứng là:
a. clobenzen; 1,56kg.
b. hexaclocyclohexan; 1,65kg.
c. hexachloran; 1,56kg.
d. hexachlorobenzene; 6,15kg.
giải pháp:
câu trả lời: c
clo dư, nhẹ c6h6 + 3cl2 – & gt; c6h6cl6 (nhập a, d)
m benzen = mc6h6cl6 x mbenzene / mc6h6cl6 = 1,56
Câu 3: Hai xicloankan m và n có tỉ khối hơi so với metan là 5,25. khi nó tham gia phản ứng thế clo (theo tỉ lệ mol 1: 1) m cho 4 nhóm thế và n cho 1 nhóm thế. tên của n và m xycloalkanes là:
a. metylcyclopentan và đimetylcyclobutan.
b. xyclohexan và metylcyclopentan.
c. xyclohexan và n-propyl xiclopropan.
d. tất cả a, b, c đều đúng.
giải pháp:
câu trả lời: b
cả hai đều có công thức phân tử c6h12
n chỉ cho 1 đồng phân = & gt; n chỉ có thể là xyclohexan = & gt; viết a và d
m cho 4 đồng phân = & gt; metylcyclopentan
Câu 4: Hiđrocacbon mạch hở x trong phân tử chỉ chứa liên kết σ và trong phân tử có hai nguyên tố cacbon bậc ba. đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích x sinh ra 6 thể tích co2 (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). khi cho x phản ứng với cl2 (theo tỉ lệ mol 1: 1) thì số dẫn xuất đơn chức tối đa tạo ra là:
a. 3
b. 4
c. 2
d. 5
hướng dẫn giải pháp
x có 6 cacbon và chỉ được tạo thành từ các liên kết sigmoid
⇒ x là: c − c (c) −c (c) −c (2,3 − đimetylbutan)
⇒ x có 2 đồng phân.
vậy số dẫn xuất đơn chức tối đa được tạo ra là 2.
Câu 5: Hai xicloankan m và n có tỉ khối hơi so với metan là 5,25. khi nó tham gia phản ứng thế clo (nhẹ, tỉ lệ mol 1: 1) m cho 4 nhóm thế và n cho 1 nhóm thế. tên của n và m xycloalkanes là:
a. metylcyclopentan và đimetylcyclobutan.
b. xyclohexan và metylcyclopentan.
c. xyclohexan và n-propyl xiclopropan.
d. tất cả a, b, c đều đúng.
hướng dẫn giải pháp
cả hai đều có tỷ khối hơi so với metan là 5,25 ⇒ công thức phân tử là c6h12
n chỉ có 1 đồng phân n chỉ có thể là xiclohexan loại a và d
m cho 4 đồng phân ⇒ m là metylcyclopentan
⇒ chọn b
Từ các ví dụ trên, bạn có thể biết cách xác định số lượng các dẫn xuất đơn chức.
