(Πηγή: Βιβλίο Μαθητή, Χημεία Β΄ ΓΕΛ, σελ. 76-78. Οι εκφωνήσεις είναι του σχολικού βιβλίου.)
Ερωτήσεις επανάληψης
Ερώτηση 17 (σελ. 76)
Τι είναι το βενζόλιο; Τι ονομάζουμε σήμερα αρωματικές ενώσεις;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Δύο ορισμοί από τη θεωρία της §2.7.
Λύση:
- Βενζόλιο είναι η απλούστερη αρωματική ένωση, υδρογονάνθρακας με μοριακό τύπο C6H6.
- Σήμερα αρωματικές ονομάζουμε τις ενώσεις που περιέχουν τουλάχιστον έναν βενζολικό δακτύλιο (όχι απαραίτητα με ευχάριστη οσμή, όπως ιστορικά νοούνταν ο όρος).
Απάντηση: Βενζόλιο = C6H6, απλούστερη αρωματική ένωση. Αρωματικές = ενώσεις με βενζολικό δακτύλιο.
Ασκήσεις - Προβλήματα
Άσκηση 32 (σελ. 78)
Τι τύπο έδωσε ο Kekule για το βενζόλιο και ποιος είναι ο τύπος του βενζολίου σύμφωνα με τις νεότερες απόψεις;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Σύγκριση της ιστορικής θεωρίας Kekule με τη σύγχρονη αντίληψη.
Λύση:
- Ο Kekule πρότεινε εξαμελή δακτύλιο με τρεις εναλλασσόμενους απλούς και τρεις διπλούς δεσμούς μεταξύ των 6 ατόμων C.
- Σύμφωνα με τις νεότερες αντιλήψεις, τα άτομα C συνδέονται με έναν ενδιάμεσο δεσμό (ούτε απλό ούτε διπλό), λόγω μη εντοπισμένου ηλεκτρονικού νέφους που δένει όλα τα άτομα του δακτυλίου.
Απάντηση: Kekule: εναλλασσόμενοι απλοί/διπλοί δεσμοί. Σήμερα: ενδιάμεσος δεσμός/μη εντοπισμένο ηλεκτρονικό νέφος.
Άσκηση 33 (σελ. 78)
Πώς παρασκευάζεται σήμερα το βενζόλιο;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Ανάκληση των δύο πηγών (κάρβουνο, πετρέλαιο) με έμφαση στη σημερινή κύρια μέθοδο.
Λύση:
- Από κάρβουνο: ξηρά απόσταξη στους 1000°C (απουσία αέρα) → λιθανθρακόπισσα → κλασματική απόσταξη → βενζόλιο.
- Από πετρέλαιο (σήμερα η κύρια πηγή): αφυδρογόνωση+κυκλοποίηση αλκανίων με θέρμανση/καταλύτες, π.χ. C6H14 →(θέρμανση,καταλύτες) C6H6+4H2, μέσω πυρόλυσης πετρελαίου.
Απάντηση: Σήμερα κυρίως από το πετρέλαιο, με πυρόλυση/αφυδρογόνωση-κυκλοποίηση αλκανίων (π.χ. εξανίου).
Άσκηση 34 (σελ. 78)
Να γράψετε μία χημική αντίδραση υποκατάστασης του βενζολίου.
Σκέψη / Μεθοδολογία: Παράδειγμα αλογόνωσης βενζολίου με καταλύτη, όπως στη θεωρία.
Λύση:
- C6H6 + Br2 →(FeBr3) C6H5Br + HBr (βρωμοβενζόλιο).
Απάντηση: C6H6 + Br2 →(FeBr3) C6H5Br + HBr.
Πρόσεξε:
- Χρειάζεται καταλύτης (π.χ. FeBr3) — χωρίς αυτόν η αντίδραση δεν προχωρά εύκολα (μικρή δραστικότητα βενζολικού δακτυλίου).