2. Benzenul este materie primă în industria medicamentelor. a. Scrieți ecuația reacției de obținere a mononitrobenzenului din benzen. b. Calculați masa soluției de acid azotic, de concentrație procentuală 63%, exprimată în grame ,necesară pentru mononitrarea a 156 g de benzen.​

Răspuns :

Răspuns:

Reacția de obținere mononitrobenzen, este o reacție de substitutie dintre C₆H₆ cu HNO₃, catalizator H₂SO₄, în care un atom de hidrogen din inelul benzenic este înlocuit (substituit) de gruparea nitro,NO₂, produsulde reacție face parte din clasa de substanțe organice nitroderivati.

Gruparea funcțională nitro, NO₂, este un susbtituent de ordin II și va orienta al doilea substituent în pozițiile meta, meta prim, fiindca prezența ei, va produce o deplasare de electroni în moleculă și aceste poziții devin labile (vezi efectele electromere)

a) reacția chimică de substituție dintre HNO₃ cu C₆H₆(catalizator H₂SO₄):

C₆H₆ +HO-NO₂(H₂SO₄)→ C₆H₅-NO₂ + H₂O

b) masa de soluție de HNO₃63%, care va aduce o cantitate de HNO₃ consumată stoechiometric de 156 g C₆H₆

  • calculăm cantitatea de HNO₃ consumată stoechiometric de 156 g C₆H₆, în reacția de nitrare:

Mase atomice, A: H=1, C=12, N=14, O=16

Mase moleculare

M HNO₃=AH+AN+3.AO=1+14+3.16=63 g/mol

M C₆H₆=6.AC+6.AH=6.12+6.1=78 g/mol

156 g C₆H₆..........x,g, HNO₃

           C₆H₆  +   HNO₃→ C₆H₅NO₂ + H₂O

78 g/mol..................63g/mol

x,g,HNO₃=156 g. 63 g.mol⁻¹/ 78 g.mol⁻¹=126 g

x= masa dizolvată de HNO₃ în cantitatea necunoscută de soluție HNO₃ 63%

  • calculăm masa de soluție HNO₃ 63% și care conține o cantitate dizolvată de HNO₃ egală cu 126 g:

C% HNO₃=md HNO₃.100% / ms

ms= md HNO₃.100%/C%= 126 g .100% / 63%=200 g

R: 200 g soluție HNO₃ 63%

Explicație: