• Tiếng Việt

raovatmienphi

728x90-ads

  • Trang chủ
  • Giáo Dục
    • Hóa
  • Ẩm thực
  • Công Nghệ
  • Phong thủy
  • Tổng hợp
  • Tử vi
You are here: Home / Giáo Dục / Hóa / H2SO4 + HNO3 + C6H6 | Nitration of Benzene

H2SO4 + HNO3 + C6H6 | Nitration of Benzene

Tháng Chín 19, 2023 Tháng Chín 19, 2023 hoangha

Video benzen +hno3

When benzene is heated with concentrated sulfuric acid ( H2SO4) and concentrated nitric (HNO3) acid, nitrobenzene is given as the product. A hydrogen atom of benzene is replaced by a nitro group (-NO2) in this reaction.

Có thể bạn quan tâm
  • Article  
  • Đồng phân của C4H8. Số đồng phân của C4H8 là

C6H6 + HNO3 + H2SO4 - benzene nitration

In this tutorial, we will learn followings.

  1. Benzene nitration and characteristics of the reaction
  2. Nitration at different temperatures
  3. Mechanism of benzene nitration and uses of benzene nitration in chemical industries
  4. Nitration of other benzene compounds

Nitration of benzene

The replacement of a hydrogen atom in the benzene ring by a nitro group (-NO2) is called nitration. Benzene is heated with concentrated nitric acid and sulfuric acid about 330K temperature to obtain nitrobenzene. Water is given as a by-product.

This reaction is a very dangerous reaction because benzene nitration is an exothermic reaction (reaction releases large heat to the outside environment. . Heat of the reaction is -117 kJ/mol.

Nitrating mixture

Concentrated H2SO4 and HNO3 acids mixture is called as a nitrating mixture.

Nitrobenzene

Here we study some characteristics of nitrobenzene.

  • A yellowish, oily, aromatic nitro-compound with an almond-like odor with C6H5NO2 molecular formula.
  • -NO2 is a deactivating group
  • Nitrobenzene is used to prepare aniline.

Concentrated H2SO4 and HNO3 acids

Concentrated H2SO4 acid behaves as a proton donator and HNO3 acid accepts that electron. After the reaction, H2SO4 is generated again to show catalyst properties.

  • Sulfuric acid shows acidic properties while nitric acid behaves as a base.

Benzene nitration at different temperatures

At higher temperature, there is a chance to give different substitutes of nitro (can join more than two -NO2 groups).

Nitrobenzene is a deactivator. So furthermore nitration is hard. So we have to heat the nitration mixture more than benzene nitration. For nitration of nitrobenzene, temperature should be around, 650C.

benzene nitration at different temperatures

Mechanism of benzene nitration

Nitronium ion (NO2+) is formed as first step in the mechanism, this formation is facilitated by the presence of concentrated sulfuric acid which behaves as a catalyst. (NO2+) is a electrophile.

Nitronium ion (electrophile) generation of H2SO4 + HNO3

The electrophile attacks benzene ring to form an intermediate carbocation.

formation of electrophile nitrobenzene

Bisulfite ion ( HSO4-) takes a proton from intermediate carbocation (σ complex) to give nitrobenzene.

carbocation ion loses proton to HSO4-

Uses of benzene nitration

Major use of nitrobenzene is production of aniline. Also nitrobenzene is used as a solvent in the laboratory.

Nitration of benzene compounds

Other benzene compounds such as toluene, aniline, phenol and more can be nitrated. But conditions may vary with given compounds.

Example: Nitration of phenol is much easier than nitration of toluene because phenol is a strong activator while toluene is a weak activator.

Nitration with dilute HNO3

Which benzene substitutes will be nitrated with dilute HNO3? This means , there are some benzene substituted compounds, which shows nitration without concentrated H2SO4 acid as a catalyst.

Nitration of activators

Nitration of activators such as phenol or aniline is easier than benzene and de-activators. Activators can be nitrated with dilute HNO3 acid. Concentrated H2SO4 acid is not required to catalysis the reaction.

Aniline and dilute HNO3

A product mixture is given as the product. Aniline is an ortho para director. So nitration can be occurred at ortho or para positions with dilute HNO3 acids.

As ortho product, 2-nitroaniline is given. As para product, 4-nitroaniline is given.

Phenol and dilute HNO3

Xem thêm :

A product mixture (ortho and para product) is given as the product. Phenol is an ortho para director. So nitration can be occurred at ortho or para positions with dilute HNO3 acids.

As ortho product, 2-nitrophenol is given. As para product, 4-nitrophenol is given.

Uses of nitration

  1. Benzene nitration is useful to prepare more organic compounds such as aniline, phenol, benzene diazonium salt. So nitrobenzene is used as an intermediate chemical in preparations of those compounds.

Questions

C6H6 + HNO3 (con H2SO4

>C6H6 and HNO3 are the raw materials of benzene nitration. con H2SO4 is used as a catalyst in this reaction. Also, reactant mixture should be heated to occur the nitration.

What happens when benzene is treated with concentrated H2SO4 at 330k?

The sulphonation of benzene can be done when benzene is treated with concentrated H2SO4 acid and heat the mixture.

C6H6 (benzene) + conc. H2SO4 → C6H5-SO3H

Nitration of nitrobenzene

Nitrobenzene is a deactivator. So electron density of benzene ring of nitrobenzene is reduced than benzene. This results, ability of showing electrophilic substitution reactions of benzene decreases. Therefore substituting one more -NO2 group to nitrebenzene is not easy like nitration of benzene. For the nitration of nitrobenzene, higher temperature than used in the benzene nitration is required.

Reaction of benzene with h2so4 and hno3 to form nitrobenzene, why h2so4 is used?

H2SO4 is used as a catalyst to increase the reaction rate by produce nitronium ion (NO2+). When nitronium ion prouction rate increases, reaction rate increases to give the product in a short time.

C6H6 (benzene) + H2SO4 + HNO3 , what is this reaction and what are the prouducts?

This reaction is nitration of benzene. A -NO2 group is substituted to benzene ring instead of hydrogen atom.

H2SO4 is used in concentrated state and it behaves as an catalyst in the reaction.

What will happen to anhydrous AlCl3, after the reaction?

The amount (mol) of anhydrous AlCl3 is not changed in the reaction because AlCl3 is a catalysy in this reaction.

In the benzene nitration, is it an oxidation – reduction reaction?

If you want to know whether this is an oxidation – reduction reaction, you have to find oxidation numbers of each element in the right side and left side of the reaction.

Oxidation number of carbon which is joint with nitrogen atom is oxidized. With that, nitrogen atom was in the nitric acid is reduced.

toluene reaction with h2so4 ?

Tolune cannot be oxidized by H2SO4 alone. Need a strong oxidizing agent such as potassium permanganate to oxidiz toluene.

Related Tutorials to H2SO4 + HNO3 + C6H6 | Benzene nitration

Nguồn: https://raovatmienphi.edu.vn
Danh mục: Hóa

Bài viết liên quan

[GIẢI ĐÁP] CuO Có Tác Dụng Được Với HCl Không?
Axit cacbonic (H2CO3): Định nghĩa, tính chất, và ứng dụng
Axit cacbonic (H2CO3): Định nghĩa, tính chất, và ứng dụng
Lý Thuyết Ankadien Hóa 11: Định Nghĩa, Tính Chất Và Điều Chế Ankadien
Lý Thuyết Ankadien Hóa 11: Định Nghĩa, Tính Chất Và Điều Chế Ankadien
Was ist eine Aktiengesellschaft (AG)? – Definition, Organe und Gründung
Was ist eine Aktiengesellschaft (AG)? – Definition, Organe und Gründung
Physical and spectroscopic properties of pure C2H4 and CH4:C2H4 ices
Nhiệt phân Cu(NO3)2
[TÌM HIỂU] Phương Trình HCOOCH3 AgNO3
C6H12O6 Là Gì ? C6H12O6 Đọc Như Thế Nào ? Tổng hợp các nội dung
C6H12O6 Là Gì ? C6H12O6 Đọc Như Thế Nào ? Tổng hợp các nội dung

Chuyên mục: Hóa

728x90-ads

Previous Post: « Điện thoại Vivo bị quảng cáo liên tục: 3 cách xử lý dễ dàng
Next Post: Đậu đũa bao nhiêu calo? Công dụng của đậu đũa đối với sức khỏe »

Primary Sidebar

Recent Posts

  • Đánh cầu lông 30 phút giảm bao nhiêu calo?
  • (không có tiêu đề)
  • Hướng dẫn cách live bán hàng trên Tiktok chốt đơn nhiều nhất
  • Giải mã: Sinh năm 1970 mệnh gì, hợp tuổi nào, màu gì?
  • Quan hệ tình dục sẽ đốt cháy bao nhiêu calories?

Bài viết nổi bật

Đánh cầu lông 30 phút giảm bao nhiêu calo?

Đánh cầu lông 30 phút giảm bao nhiêu calo?

Tháng Chín 30, 2023

(no title)

Tháng Chín 30, 2023

Hướng dẫn cách live bán hàng trên Tiktok chốt đơn nhiều nhất

Hướng dẫn cách live bán hàng trên Tiktok chốt đơn nhiều nhất

Tháng Chín 30, 2023

Giải mã: Sinh năm 1970 mệnh gì, hợp tuổi nào, màu gì?

Giải mã: Sinh năm 1970 mệnh gì, hợp tuổi nào, màu gì?

Tháng Chín 30, 2023

Quan hệ tình dục sẽ đốt cháy bao nhiêu calories?

Quan hệ tình dục sẽ đốt cháy bao nhiêu calories?

Tháng Chín 30, 2023

Ăn tiết lợn luộc có béo không? 100g tiết lợn luộc bao nhiêu calo? Chuyên gia dinh dưỡng giải đáp

Ăn tiết lợn luộc có béo không? 100g tiết lợn luộc bao nhiêu calo? Chuyên gia dinh dưỡng giải đáp

Tháng Chín 30, 2023

Cách giãn dòng trong Word đơn giản và chi tiết nhất

Cách giãn dòng trong Word đơn giản và chi tiết nhất

Tháng Chín 30, 2023

Cách rửa hàu sạch nhanh dễ dàng và cách tách vỏ hàu đơn giản

Cách rửa hàu sạch nhanh dễ dàng và cách tách vỏ hàu đơn giản

Tháng Chín 30, 2023

Bất ngờ với em học sinh lớp 9 trường Xuân Diệu

Bất ngờ với em học sinh lớp 9 trường Xuân Diệu

Tháng Chín 30, 2023

Người sinh 4 tháng 9 thuộc cung hoàng đạo gì?

Người sinh 4 tháng 9 thuộc cung hoàng đạo gì?

Tháng Chín 30, 2023

Sinh năm 1985 mệnh gì? Tuổi Ất Sửu hợp tuổi nào, màu gì?

Sinh năm 1985 mệnh gì? Tuổi Ất Sửu hợp tuổi nào, màu gì?

Tháng Chín 30, 2023

Cách quay TikTok đẹp, theo trend từ cơ bản đến nâng cao

Tháng Chín 30, 2023

Làm gì khi điện thoại Samsung không tự tắt màn hình

Làm gì khi điện thoại Samsung không tự tắt màn hình

Tháng Chín 30, 2023

Chuẩn phong thủy hướng xây nhà hợp tuổi Giáp Ngọ 1954 Nam – Nữ

Chuẩn phong thủy hướng xây nhà hợp tuổi Giáp Ngọ 1954 Nam – Nữ

Tháng Chín 30, 2023

Tổng hợp cách nấu bún hải sản dành cho những ngày giãn cách xã hội

Tổng hợp cách nấu bún hải sản dành cho những ngày giãn cách xã hội

Tháng Chín 30, 2023

Cách xem nhóm kín của bạn bè trên Facebook nhanh và đơn giản nhất

Tháng Chín 30, 2023

ĐẢNG CỘNG SẢN VIỆT NAM

ĐẢNG CỘNG SẢN VIỆT NAM

Tháng Chín 30, 2023

Sinh Năm 2005 Mệnh Gì? Tuổi Ất Dậu Hợp Tuổi Nào, Màu Gì?

Sinh Năm 2005 Mệnh Gì? Tuổi Ất Dậu Hợp Tuổi Nào, Màu Gì?

Tháng Chín 30, 2023

Sinh Năm 2015 Mệnh Gì? Tuổi Ất Mùi Hợp Tuổi Nào, Màu Gì?

Sinh Năm 2015 Mệnh Gì? Tuổi Ất Mùi Hợp Tuổi Nào, Màu Gì?

Tháng Chín 30, 2023

Cách Nấu Chè Đậu Xanh Phổ Tai với 3 Công Thức Mẹ Chồng Khen Ngon

Cách Nấu Chè Đậu Xanh Phổ Tai với 3 Công Thức Mẹ Chồng Khen Ngon

Tháng Chín 30, 2023

Footer

Về chúng tôi

Trang thông tin tự động cập nhật Google chuyên cung cấp kiến thức về tất cả lĩnh vực

Website chúng tôi là web site cập nhật nội dung tự động từ google.com. Nếu có vấn đề gì về bản quyền vui lòng liên hệ: [email protected]

  • Chính sách bảo mật
  • Điều khoản sử dụng
  • Liên hệ

Địa Chỉ

Số 25B, Ngõ 120, Phố Yên Lãng, Quận Đống Đa, TP. Hà Nội
Điện thoại: 024. 3562 6898 | Hotline: 1900 6218 | Email: [email protected]

| Email: [email protected]

Share: facebook.com/raovatmienphi.edu.vn

Map

Bản quyền © 2023