1
MATEMATIX

Polityka cookies

StartKlasyChemia — Klasa 3 LO › Węglowodory aromatyczne — areny

Węglowodory aromatyczne — areny

Chemia — Klasa 3 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

📘Teoria 1

Węglowodory aromatyczne — areny
Areny (węglowodory aromatyczne) zawierają pierścień aromatyczny. Najprostszym arenem jest benzen $\text{C}_6\text{H}_6$.

Budowa benzenu

Sześć atomów węgla tworzy płaski pierścień. Elektrony „wiązań podwójnych" są zdelokalizowane (rozmyte równomiernie w pierścieniu) — dlatego wszystkie wiązania C–C są równocenne, a pierścień szczególnie trwały. Tę trwałość nazywamy aromatycznością.

Reakcje aren

  • mimo formalnych „wiązań podwójnych" benzen ulega substytucji (podstawianiu), a nie addycji — dzięki temu zachowuje trwały pierścień,
  • przykład: nitrowanie, chlorowcowanie (podstawienie atomu wodoru w pierścieniu),
  • benzen nie odbarwia wody bromowej w zwykłych warunkach (inaczej niż alkeny).
Uwaga: areny to substancje często toksyczne i rakotwórcze (np. benzen) — w laboratorium wymagają ostrożności.

Wzory 1

Benzen — wzór i aromatyczność
$$\text{C}_6\text{H}_6 \;(\text{pierścień aromatyczny})$$

Do czego służy: reprezentuje najprostszy węglowodór aromatyczny.

Zdelokalizowane elektrony sprawiają, że wszystkie wiązania C–C są równocenne, a pierścień trwały — stąd benzen woli substytucję (zachowuje pierścień) niż addycję (która by go rozbiła).

🧩Quizy 1

Zadania 8

Zadanie nr 1

Wyjaśnij, dlaczego benzen — mimo że formalnie ma trzy „wiązania podwójne" — ulega reakcjom substytucji, a nie addycji.

Zadanie nr 2

Porównaj zachowanie benzenu i heksenu wobec wody bromowej. Co to mówi o ich budowie?

Zadanie nr 3

Podaj wzór sumaryczny benzenu i oblicz, ile procent masowych stanowi w nim węgiel. (C = 12, H = 1)

Zadanie nr 22 · Matura 2022

Mieszanina nitrująca (HNO3 $+$ H2SO4) — uzupełnij zdania (podkreśl). Benzen ulega reakcji substytucji (elektrofilowej / nukleofilowej / rodnikowej). Drobiny reagujące bezpośrednio z benzenem podczas nitrowania to (rodniki •NO2 / aniony NO2 / kationy NO2+).

Zadanie nr 25 · Matura 2020

Oceń prawdziwość (P/F) informacji o p-cymenie (V): 1) w cząsteczce p-cymenu co najmniej 8 atomów węgla leży w jednej płaszczyźnie; 2) z p-cymenu można otrzymać α-terpinen (I) w reakcji substytucji; 3) reakcja p-cymenu z bromem wymaga światła lub katalizatora, natomiast terpinolen (IV) może reagować z bromem w ciemności i bez katalizatora.

Zadanie nr 29 · Matura 2019

para-benzochinon (cykloheksa-2,5-dieno-1,4-dion) i hydrochinon (benzeno-1,4-diol) przedstawiono na rysunku; izomerem para-benzochinonu jest orto-benzochinon (cykloheksa-3,5-dieno-1,2-dion).

Rysunek do zadania

Napisz wzór uproszczony orto-benzochinonu.

Zadanie nr 30.1 · Matura 2018

Związek I to homolog benzenu o siedmiu atomach węgla; ciąg przemian: I $\xrightarrow{\text{HNO}_3/\text{H}_2\text{SO}_4}$ II (izomer para) $\xrightarrow{\text{Cl}_2/hv}$ III $\xrightarrow{\text{KOH/H}_2\text{O}}$ IV.

Rysunek do zadania

Napisz wzory półstrukturalne (lub uproszczone) związków I i II.

Zadanie nr 30.3 · Matura 2018

Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji 3 (wzory półstrukturalne lub uproszczone).

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś
— to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.

🚀 Załóż konto za darmo → 📄 Przeglądaj arkusze ✉️ Napisz do nas