C1: Phản ứng halide của benzen sử dụng xúc tác nào?

Phản ứng halide của benzen, thường là phản ứng thế halogen, cần xúc tác là FeCl₃ (sắt(III) clorua) hoặc AlCl₃ (nhôm clorua). Các xúc tác này giúp tạo ra ion halogen (Cl⁺) từ halogen (Cl₂), làm tăng khả năng tác dụng của halogen vào vòng benzen, từ đó tạo ra sản phẩm halogen hóa benzen.

C2: Arene nào có mùi thơm và có tác dụng xua đuổi côn trùng?

Benzen và các dẫn xuất của benzen như xylene (dimethylbenzen) có mùi thơm đặc trưng. Tuy nhiên, để trả lời chính xác câu hỏi về khả năng xua đuổi côn trùng, phenol (C₆H₅OH) là một hợp chất trong nhóm arene, có mùi thơm đặc trưng và cũng có khả năng xua đuổi côn trùng, đặc biệt là khi được dùng dưới dạng dung dịch.

C3: Có thể dùng thuốc tím (KMnO₄) để phân biệt các chất không?

Có, potassium permanganate (KMnO₄) là một chất oxy hóa mạnh và có thể dùng để phân biệt các chất. Ví dụ, KMnO₄ có thể phân biệt giữa các hợp chất chứa liên kết đôi (alkene, aldehyde) và các hợp chất khác. Khi tiếp xúc với các chất chứa nhóm chức dễ bị oxi hóa như alken hoặc aldehyde, dung dịch KMnO₄ sẽ chuyển từ màu tím sang màu không màu hoặc nâu (do sự khử của KMnO₄), giúp nhận diện chất.

Câu 1:
Phản ứng thế halogen của benzen sử dụng xúc tác gì?

Phản ứng thế halogen trên vòng benzen (phản ứng thế nhân thơm) thường sử dụng các xúc tác acid Lewis để tạo ra các tác nhân điện ly (electrophile), giúp phản ứng xảy ra dễ dàng hơn.

Khi benzen phản ứng với chlorine (Cl₂) hoặc bromine (Br₂), các xúc tác thường dùng là:Fe, FeCl₃, AlCl₃ cho phản ứng với Cl₂
Fe, FeBr₃, AlBr₃ cho phản ứng với Br₂
Phương trình phản ứng ví dụ:

C6H6+Cl2→FeCl3C6H5Cl+HClC_6H_6 + Cl_2 \xrightarrow{FeCl_3} C_6H_5Cl + HClC6​H6​+Cl2​FeCl3​​C6​H5​Cl+HClCơ chế phản ứng:
Xúc tác FeCl₃ hoặc AlCl₃ tương tác với Cl₂ để tạo ra ion Cl⁺ (tác nhân điện ly), sau đó ion này sẽ thế vào vị trí nguyên tử H trên vòng benzen, tạo ra clorobenzen và HCl.

Câu 2:
Arene nào có mùi thơm và có tác dụng xua đuổi côn trùng?

Naphthalene (công thức hóa học: C₁₀H₈) là một hợp chất arene có mùi thơm đặc trưng và thường được sử dụng để xua đuổi côn trùng, đặc biệt là bọ quần áo.

Đặc điểm:

Naphthalene là một chất rắn màu trắng, dễ bay hơi.
Mùi thơm nồng, dễ nhận biết, thường được sử dụng dưới dạng viên long não để đặt trong tủ quần áo nhằm xua đuổi côn trùng.
Cơ chế xua đuổi:

Khi naphthalene bay hơi, các phân tử của nó gây khó chịu cho côn trùng, đặc biệt là bọ và bọ quần áo, khiến chúng tránh xa khu vực có chứa naphthalene.

Câu 3:
Có thể dùng thuốc tím (KMnO₄) để phân biệt các chất không?

Có, thuốc tím (KMnO₄) là một chất oxy hóa mạnh, có thể dùng để phân biệt một số hợp chất hữu cơ và vô cơ nhờ vào tính chất hóa học đặc trưng của nó.

Phản ứng đặc trưng:
KMnO₄ có màu tím đậm, khi phản ứng oxi hóa với các chất có khả năng bị oxi hóa, dung dịch sẽ mất màu hoặc chuyển sang màu khác (màu nâu của MnO₂ trong môi trường trung tính hoặc kiềm, hoặc màu không màu của Mn²⁺ trong môi trường axit).
Các chất có thể phân biệt bằng KMnO₄:

Các hợp chất có liên kết đôi C=C hoặc liên kết ba C≡C:

Ví dụ: Etan (C₂H₄), propilen (C₃H₆), axetilen (C₂H₂) sẽ làm mất màu dung dịch KMnO₄.
Các chất khử:

Ví dụ: SO₂, H₂S, Fe²⁺, I⁻ cũng làm mất màu dung dịch KMnO₄.
Phân biệt ankan và anken:

Ankan (no, không phản ứng với KMnO₄) và anken (có phản ứng làm mất màu KMnO₄).
Phân biệt hợp chất hữu cơ có nhóm chức:

Ancol bậc một và andehit có thể phản ứng với KMnO₄ trong điều kiện nhất định.

**C1: Phản ứng halide hóa của benzen sử dụng xúc tác nào?**
Phản ứng halide hóa của benzen thường sử dụng xúc tác là **clorua sắt (III) (FeCl₃)** hoặc **alumini (AlCl₃)**. Khi benzen phản ứng với halogen (như Cl₂ hoặc Br₂) trong sự có mặt của các xúc tác này, halogen sẽ thay thế một nguyên tử hydro trong vòng benzen, tạo ra hợp chất halogen hóa benzen.

**C2: Arene nào có mùi thơm và có tác dụng xua đuổi côn trùng?**
**Bản chất của dầu sả (có chứa citronellal)** là một hợp chất có mùi thơm đặc trưng và có tác dụng xua đuổi côn trùng. Mặc dù không phải là một arene thuần túy (nhưng có liên quan đến nhóm hợp chất thơm), nó có thành phần cấu trúc của một hợp chất thơm. Các hợp chất như dầu sả chứa arene có tính chất này.

**C3: Có thể dùng thuốc tím để phân biệt các chất không?**
**Thuốc tím (KMnO₄)** có thể dùng để phân biệt một số chất. Cụ thể, thuốc tím là một chất oxi hóa mạnh và có thể phản ứng với các hợp chất khử như alken (có nối đôi C=C) hoặc các chất khử khác, khiến thuốc tím mất màu (biến thành không màu). Do đó, nó có thể được dùng để phân biệt alken và ankan, ví dụ, vì alken phản ứng với thuốc tím, trong khi ankan không.