Номер 1, страница 15, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Какие физические свойства характерны для аренов?

1. Арены (ароматические углеводороды) — это класс органических соединений, молекулы которых содержат одно или несколько бензольных колец. Их физические свойства определяются их строением, в частности, наличием неполярной ароматической системы и, возможно, алкильных заместителей.

Основные физические свойства аренов:

• Агрегатное состояние. Низшие гомологи бензола, такие как бензол ($C_6H_6$), толуол ($C_7H_8$), ксилолы ($C_8H_{10}$), при обычных условиях являются бесцветными жидкостями. Высшие арены, особенно полициклические (например, нафталин $C_{10}H_8$, антрацен $C_{14}H_{10}$), — это твердые кристаллические вещества.
• Запах. Большинство жидких аренов обладают характерным резким запахом. Собственно, историческое название "ароматические" связано именно с их запахом.
• Растворимость. Молекулы аренов неполярны. Вследствие этого они практически нерастворимы в полярных растворителях, таких как вода. Однако они хорошо растворяются в других неполярных органических растворителях (например, в диэтиловом эфире, четыреххлористом углероде, гексане). Сами арены также являются хорошими растворителями для многих органических веществ (жиров, смол, каучуков).
• Плотность. Арены легче воды. Например, плотность бензола составляет около 0,88 г/см³, толуола — 0,87 г/см³. Поэтому при смешивании с водой они образуют верхний слой.
• Температуры плавления и кипения. Температуры плавления и кипения аренов закономерно возрастают с увеличением их молярной массы. Например, в гомологическом ряду бензола: бензол (т. кип. 80,1 o C), толуол (т. кип. 110,6 o C), этилбензол (т. кип. 136,2 o C). Для изомерных аренов температуры кипения близки, а температуры плавления могут сильно различаться. Как правило, наиболее симметричные изомеры имеют более высокие температуры плавления (например, пара-ксилол плавится при 13,2 o C, в то время как орто- и мета-ксилолы плавятся при –25,2 o C и –47,8 o C соответственно).
• Токсичность. Многие арены, особенно летучие, токсичны. Пары бензола ядовиты, и длительное вдыхание их может вызвать серьезные заболевания, включая лейкемию, поэтому бензол является канцерогеном. Полициклические ароматические углеводороды также обладают высокой канцерогенной активностью.

Ответ:

Для аренов характерны следующие физические свойства: низшие гомологи (бензол, толуол) — бесцветные жидкости с характерным запахом, высшие — твердые кристаллические вещества. Они практически нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических неполярных растворителях. Плотность аренов меньше плотности воды. Температуры кипения и плавления увеличиваются с ростом молярной массы. Многие арены токсичны и канцерогенны.