Toluen tác dụng với Cl2 ánh sáng tỉ lệ mol 1:1 thu được chất hữu cơ là?

Toluen tác dụng với Cl2 ánh sáng tỉ lệ mol 1:1
thu được chất hữu cơ là?
1. Toluen tác dụng với Cl2 ánh sáng tỉ lệ mol 1:1 thu được chất hữu cơ là?
Hãy cùng tìm câu trả lời cho câu hỏi: Toluen tác dụng với Cl2 ánh sáng tỉ lệ
mol 1:1 thu được chất hữu cơ là? A. o-clotoluen B. p-clotoluen C. phenyl clorua D. benzylclorua Đáp án: D
Tác dụng của toluen (C6H5CH3) với Cl2 (clo) và ánh sáng sẽ tạo ra chất hữu
cơ mới. Quá trình này được gọi là clo hóa hoặc halogen hóa của toluen.
Trong quá trình này, một nguyên tử clo thay thế một nguyên tử hydro trong
toluen để tạo ra một hợp chất mới.
Công thức chung của quá trình clo hóa toluen là:
C6H5CH3 + Cl2 → C6H5CH2Cl + HCl
Với tỉ lệ mol ban đầu 1:1 giữa toluen và Cl2, ta thu được chất hữu cơ là
benzyl clorua (C6H5CH2Cl). Do đó, đáp án đúng là D. benzylclorua.
2. Hiểu thế nào về Benzylclorua
Benzyl clorua (C7H7Cl) là một hợp chất hữu cơ thơm có công thức hóa học.
Nó được tạo ra từ toluen (C6H5CH3) bằng cách thay thế một nguyên tử
hydro trong nhóm methyl bằng một nguyên tử clo. Benzyl clorua có khối
lượng mol là 126,58 g/mol. Ở nhiệt độ phòng, nó tồn tại dưới dạng chất lỏng
không màu (màu vàng nhạt) với mùi hăng đặc trưng. Tên gọi "benzyl clorua"
xuất phát từ sự hiện diện của nhóm benzyl trong cấu trúc phân tử.
Benzyl clorua có điểm nóng chảy là -39°C và điểm sôi là 179°C. Nó ít hòa tan
trong nước, nhưng hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ. Theo IUPAC, tên
chính thức của benzyl clorua là cloruahylbenzen.
Phản ứng chính để sản xuất benzyl clorua là phản ứng quang hóa giữa
toluen và khí clo. Trong quá trình này, benzyl clorua được tạo ra và HCl được
tạo thành như một sản phẩm phụ. Phản ứng này là một quá trình gốc tự do.
Benzyl clorua có thể được sử dụng làm chất tiền chất để sản xuất các este
benzen và ete benzen. Ngoài ra, hợp chất này cũng có thể được sử dụng để
tạo ra các thuốc thử Grignard bằng cách phản ứng giữa benzyl clorua và các kim loại magiê.
Benzyl clorua có nhiều ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực hóa học và công nghiệp, bao gồm:
- Tổng hợp hữu cơ: Benzyl clorua được sử dụng để tạo ra các hợp chất
benzyl khác như benzylamin hay benzyl alcohol. Các hợp chất này có ứng
dụng rộng trong lĩnh vực dược phẩm, sản xuất chất tẩy rửa và hương liệu.
- Tổng hợp hóa học: Benzyl clorua đóng vai trò quan trọng trong các phản
ứng hóa học như phản ứng halogen hóa, thế phản ứng và cộng nước vào
vòng benzen. Các phản ứng này tạo ra các sản phẩm có giá trị thương mại
trong ngành công nghiệp và nghiên cứu.
- Công nghiệp: Benzyl clorua được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm,
đồ da, chất tẩy rửa và chất bảo quản. Với tính chất kháng khuẩn, nó được sử
dụng làm thành phần chính trong một số loại thuốc và hóa chất chữa bệnh và
tạo mùi hương đặc trưng.
Mặc dù benzyl clorua có tiềm năng nguy hiểm đối với sức khỏe và môi trường,
nhưng khi được sử dụng đúng cách và tuân thủ các quy định an toàn, nó có
thể được ứng dụng một cách an toàn và hiệu quả trong các ngành công
nghiệp và nghiên cứu. Việc xử lý và sử dụng benzyl clorua trong môi trường
công nghiệp và y tế cần tuân theo các quy định và hướng dẫn của các
chuyên gia và cơ quan chức năng. Điều này đảm bảo an toàn cho con người và môi trường.
3. Ứng dụng gì trong công nghiệp và y tế của Benzyl clorua?
Benzyl clorua (C6H5CH2Cl), còn được gọi là clorua benzyl hoặc clorua metyl
phenyl, là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học như vậy. Nó là một
chất lỏng không màu và không tan trong nước, tuy nhiên lại tan trong các
dung môi hữu cơ như ete và ethanol.
Benzyl clorua có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và y tế, bao gồm:
- Sản xuất hợp chất hữu cơ: Benzyl clorua là một chất khởi đầu quan trọng để
tổng hợp các hợp chất hữu cơ phức tạp khác. Nó được sử dụng để tổng hợp
các hợp chất gốc benzyl như benzyl amin, benzyl ester và benzyl ether.
Những hợp chất này có ứng dụng rộng trong ngành dược phẩm, chất tẩy rửa và hương liệu.
- Chất tẩy hoá học: Benzyl clorua được sử dụng như một chất tẩy trong công
nghiệp và hóa chất gia đình. Nó có khả năng loại bỏ chất bẩn, mỡ và các chất
ô nhiễm khác từ bề mặt. Benzyl clorua cũng được sử dụng trong quá trình
làm sạch và tẩy rửa sản phẩm trong ngành công nghiệp điện tử và in ấn.
- Chất trung gian hóa học: Benzyl clorua đóng vai trò là một chất trung gian
quan trọng trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ phức tạp. Nó có thể tham gia
vào các phản ứng hóa học để tạo ra các hợp chất có giá trị thương mại khác,
chẳng hạn như chất tạo màu, thuốc nhuộm và các hợp chất hữu cơ được sử
dụng trong quá trình sản xuất nhựa và sợi tổng hợp.
- Y tế: Benzyl clorua cũng có ứng dụng trong lĩnh vực y tế. Nó có thể được sử
dụng như một chất kháng sinh trong điều trị nhiễm trùng da và làm mất cảm
giác da. Ngoài ra, nó cũng có thể được sử dụng trong quá trình tổng hợp
dược phẩm và các chất hoá học y tế khác.
Tuy nhiên, việc sử dụng benzyl clorua trong lĩnh vực y tế yêu cầu kiến thức
chuyên môn và tuân thủ các quy định cụ thể của ngành y tế. Do đó, việc sử
dụng và xử lý benzyl clorua trong môi trường y tế cần tuân thủ các chỉ định
của các chuyên gia và quy định hợp lý của các cơ quan chức năng để đảm
bảo an toàn cho con người và môi trường.
4. Tác động của benzyl clorua đến sức khỏe và môi trường
Benzyl clorua, một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C6H5CH2Cl, có
tác động tiêu cực đến sức khỏe và môi trường. Đối với sức khỏe, benzyl
clorua có thể gây kích ứng da và mắt. Tiếp xúc trực tiếp với da có thể gây
cháy rát, ngứa, viêm da và phồng rộp. Nếu tiếp xúc với mắt, nó có thể gây đỏ,
ngứa và viêm mắt. Ngoài ra, hít phải benzyl clorua cũng có thể gây kích thích
mũi, họng và phổi. Mức độ tác động này phụ thuộc vào nồng độ và thời gian
tiếp xúc. Nếu hít phải nguyên liệu với nồng độ cao, có thể gây khó thở, ho và nhanh chóng gây nôn mửa.
Đối với môi trường, benzyl clorua không dễ bị phân hủy trong môi trường.
Nếu xả thẳng vào môi trường, nó có thể gây ô nhiễm nước ngầm và sông
suối. Khi tiếp xúc với không khí, benzyl clorua có thể bay hơi và tạo thành
hỗn hợp với khí ozone, góp phần vào quá trình tạo thành ôzôn và ô nhiễm không khí.
Để tránh các tác động tiêu cực của benzyl clorua, cần tuân thủ các biện pháp
an toàn khi sử dụng và xử lý chất này. Đặc biệt, cần đảm bảo sử dụng trong
không gian có hệ thống thông gió tốt và đủ thiết bị bảo vệ cá nhân như kính
bảo hộ, găng tay và áo phòng hóa chất. Hơn nữa, việc xử lý và tiêu hủy chất
thải benzyl clorua cần tuân thủ quy định của cơ quan chức năng để đảm bảo
không gây ô nhiễm môi trường. Việc giảm thiểu sự tiếp xúc và xử lý an toàn
benzyl clorua là cần thiết để bảo vệ sức khỏe con người và bảo vệ môi
trường khỏi tác động tiêu cực của chất này.
5. Bài tập vận dụng
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) hỗn hợp X gồm axetilen, propin, và but-
1-in. thu được 3,36 lít CO 2 (đktc) và 1,8 gam H 2 O . Dẫn V lít (đktc) hỗn hợp
X vào dung dịch Br 2 dư, không có khí thoát ra. Số mol Br 2 đã tham gia phản ứng là: Lời giải:
Để giải chi tiết bài toán, ta cần xác định số mol của các chất trong phản ứng
và sử dụng các phương trình phản ứng tương ứng.
Theo phương trình phản ứng: C2H2 + 2Br2 → 2CBr2 + H2 Ta đã biết:
Số mol CO2 (nCO2) tạo thành từ hỗn hợp X = 0,15 mol.
Số mol H2O (nH2O) tạo thành từ hỗn hợp X = 0,1 mol.
Để tính số mol hỗn hợp X, ta sử dụng sự cân bằng phản ứng: nCO2 - nH2O = nX 0,15 mol - 0,1 mol = nX nX = 0,05 mol
Do phản ứng xảy ra với Br2 dư mà không có khí thoát ra, ta có thể kết luận
rằng số mol Br2 đã tham gia phản ứng bằng gấp đôi số mol hỗn hợp X. Vậy,
số mol Br2 đã tham gia phản ứng là: nX= nCO2 - nH2O = 0,05 mol
Vậy, số mol Br2 đã tham gia phản ứng là 0,1 mol.
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) hỗn hợp Y gồm etilen (C2H4) và
propen (C3H6) thu được 4,48 lít CO2 (đktc) và 2,4 gam H2O. Dẫn V lít (đktc)
hỗn hợp Y vào dung dịch Br2 dư, không có khí thoát ra. Hãy tính số mol Br2 đã tham gia phản ứng. Lời giải:
Đầu tiên, ta cần tính số mol CO2 và H2O đã tạo thành từ việc đốt cháy hỗn hợp Y.
Theo phương trình phản ứng: C2H4 + 3Br2 → 2CBr2 + 2HBr C3H6 + 4Br2 → 3CBr2 + 2HBr
Ta biết rằng 1 mol CO2 tạo thành từ 1 mol C2H4 hoặc 1 mol C3H6. Vì vậy, số
mol CO2 sẽ bằng tổng số mol C2H4 và C3H6 trong hỗn hợp Y. Tương tự, số
mol H2O sẽ bằng số mol HBr đã tạo thành.
Với 4,48 lít CO2 (đktc), ta có thể tính số mol CO2 như sau:
Với điều kiện đktc, 1 mol khí chiếm 22,4 lít.
Vậy số mol CO2 = 4,48 lít CO2 / 22,4 lít/mol = 0,2 mol CO2
Với 2,4 gam H2O, ta có thể tính số mol H2O như sau:
Khối lượng mol của H2O là 18 g/mol.
Vậy số mol H2O = 2,4 g H2O / 18 g/mol = 0,133 mol H2O
Do phản ứng xảy ra với Br2 dư mà không có khí thoát ra, ta có thể kết luận
rằng số mol Br2 đã tham gia phản ứng bằng số mol CO2 đã tạo thành. Vì vậy,
số mol Br2 đã tham gia phản ứng là 0,2 mol.
Document Outline

• Toluen tác dụng với Cl2 ánh sáng tỉ lệ mol 1:1 thu
  • 1. Toluen tác dụng với Cl2 ánh sáng tỉ lệ mol 1:1
  • 2. Hiểu thế nào về Benzylclorua
  • 3. Ứng dụng gì trong công nghiệp và y tế của Benzy
  • 4. Tác động của benzyl clorua đến sức khỏe và môi
  • 5. Bài tập vận dụng