Какое из веществ: бензол или нитробензол легче вступает в реакцию заещения (нитрования)? Пожалуйста, дайте обоснованный ответ и напишите уравнения соответствующих реакций.

Химия 11 класс Реакции ароматических углеводородов бензол нитробензол реакция замещения нитрование химические уравнения химия 11 класс Новый

Чтобы ответить на вопрос о том, какое из веществ — бензол или нитробензол — легче вступает в реакцию замещения (нитрования), необходимо рассмотреть их структуру и электронную природу.

1. Структура и свойства бензола:

• Бензол — это ароматическое соединение, состоящее из шести углеродных атомов, связанных друг с другом с помощью чередующихся одинарных и двойных связей.
• Бензол имеет высокую стабильность из-за делокализованных π-электронов, что делает его менее реакционноспособным.

2. Структура и свойства нитробензола:

• Нитробензол — это производное бензола, в котором одна из водородных атомов заменена на нитрогруппу (NO2).
• Нитрогруппа является электроотрицательной и забирает электронную плотность от кольца бензола, что снижает реакционную способность молекулы.

Таким образом, бензол, будучи менее замещённым и имея более высокую электронную плотность, легче вступает в реакции нитрования по сравнению с нитробензолом. Нитробензол, имея нитрогруппу, становится менее реакционноспособным из-за эффекта оттягивания электронов.

3. Уравнения реакций:

• Реакция нитрования бензола:

C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O

• Реакция нитрования нитробензола (для сравнения):

C6H5NO2 + HNO3 → C6H4(NO2)2 + H2O

В заключение, бензол легче вступает в реакцию замещения (нитрования) по сравнению с нитробензолом из-за своей более высокой реакционной способности, обусловленной наличием делокализованных π-электронов, в то время как нитробензол менее реакционноспособен из-за влияния нитрогруппы.