Определим предмет и раздел предмета:
- Предмет: Химия.
- Раздел предмета: Органическая химия, раздел Ароматические соединения.
Определим основную задачу:
- Рассмотрим реакцию бензола с хлором. Речь идет, скорее всего, о реакции электрофильного замещения, которая является типичной для ароматических углеводородов (бензола).
Определим, какие реакции возможны между бензолом и хлором:
При нормальных условиях (с присутствием катализатора) бензол вступает в реакцию с хлором, образуя хлорбензол:
\[\text{C}_6\text{H}_6 + \text{Cl}_2 \xrightarrow[]{\text{FeCl}_3} \text{C}_6\text{H}_5\text{Cl} + \text{HCl}\]
Здесь:
- \(\text{C}_6\text{H}_6\) — это бензол.
- \(\text{Cl}_2\) — это хлор.
- \(\text{C}_6\text{H}_5\text{Cl}\) — это хлорбензол.
- \(\text{HCl}\) — это хлороводород, побочный продукт.
Катализатором обычно используется хлорид железа (III) (\(\text{FeCl}_3\)) или даже хлорид алюминия (\(\text{AlCl}_3\)).
Запишем уравнение реакции подробнее:
\[ \text{C}_6\text{H}_6 (\text{бензол}) + \text{Cl}_2 (\text{хлор}) \xrightarrow[]{\text{FeCl}_3} \text{C}_6\text{H}_5\text{Cl} (\text{хлорбензол}) + \text{HCl} (\text{хлороводород}) \]
Пояснение каждого шага реакции:
- Роль катализатора: Катализатор \(\text{FeCl}_3\) или \(\text{AlCl}_3\) помогает поляризовать молекулу хлора, делая один из атомов хлора более электрофильным (более позитивным) и готовым атаковать бензольное кольцо.
- Реакция электрофильного замещения: Один из атомов водорода в бензольном кольце замещается атомом хлора, образуя хлорбензол, и высвобождается молекула хлороводорода (\(\text{HCl}\)).
Вот и все! Мы рассмотрели реакцию бензола с хлором, записали уравнение реакции и объяснили каждый шаг. Надеюсь, это помогло прояснить процесс.