gdz.top
Номер 276, страница 67 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов
Авторы: Еремин В. В., Дроздов А. А., Ромашов Л. В.
Тип: Задачник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2023 - 2025
Цвет обложки: белый, зелёный
ISBN: 978-5-09-109700-9
Популярные ГДЗ в 10 классе
Тема 2. Углеводороды. 2.4. Ароматические углеводороды. Уровень 2 - номер 276, страница 67.
№275
№276 (с. 67)
Условие. №276 (с. 67)
2.276. Какую роль выполняет серная кислота в реакции нитрования бензола нитрующей смесью?
Решение. №276 (с. 67)
Решение 3. №276 (с. 67)
Решение
Нитрование бензола — это реакция электрофильного ароматического замещения, которая проводится с использованием нитрующей смеси (смеси концентрированных азотной и серной кислот). В этой реакции серная кислота ($H_2SO_4$) играет две важнейшие роли: она выступает в качестве катализатора и водоотнимающего агента.
Во-первых, серная кислота как катализатор обеспечивает образование активной электрофильной частицы — иона нитрония ($NO_2^+$), который непосредственно атакует бензольное кольцо. Серная кислота является более сильной кислотой, чем азотная ($HNO_3$), поэтому она протонирует молекулу азотной кислоты:
$HNO_3 + H_2SO_4 \rightleftharpoons H_2NO_3^+ + HSO_4^-$
Образовавшийся ион $H_2NO_3^+$ неустойчив и распадается с отщеплением молекулы воды, образуя ион нитрония:
$H_2NO_3^+ \rightleftharpoons NO_2^+ + H_2O$
Таким образом, серная кислота генерирует электрофил ($NO_2^+$), необходимый для протекания реакции.
Во-вторых, серная кислота выполняет функцию водоотнимающего агента. Реакция образования иона нитрония, как и сама реакция нитрования бензола, является обратимой. В ходе этих процессов образуется вода. Концентрированная серная кислота гигроскопична, то есть активно поглощает воду. Связывая воду, серная кислота смещает равновесие вправо, в сторону образования иона нитрония и, соответственно, конечного продукта — нитробензола. Это значительно увеличивает скорость и выход реакции.
Ответ: В реакции нитрования бензола серная кислота выполняет двойную функцию: она является катализатором, способствуя образованию из азотной кислоты сильной электрофильной частицы — катиона нитрония ($NO_2^+$), а также водоотнимающим агентом, который связывает образующуюся в реакции воду и сдвигает равновесие в сторону продуктов.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по химии за 10-11 класс, для упражнения номер 276 расположенного на странице 67 к задачнику 2023 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по химии к упражнению №276 (с. 67), авторов: Еремин (Вадим Владимирович), Дроздов (Андрей Анатольевич), Ромашов (Леонид Владимирович), ФГОС (новый, красный) учебного пособия издательства Просвещение.