1)Вычислите массу CuSO4·5H2O (медного купороса), необходимую для приготовления 0,5 л раствора с массовой долей CuSO4 8% (плотность раствора 1,084 г/мл)? Рассчитайте молярную концентрацию CuSO4 в этом растворе. 2)Массовая доля кристаллизационной воды в кристаллогидрате сульфата натрия (Na2SO4·xH2O) составляет 55,9%. Определите формулу кристаллогидрата. Вычислите массовую долю сульфата натрия в растворе, полученном при растворении 805 г данного кристаллогидрата в 2,2 л воды.

3)К раствору сульфата железа(II) с массовой долей FeSO4 10% добавили 13,9 г кристаллогидрата этой соли. Получили раствор массой 133,9 г, с массовой долей FeSO4 14,64%. Определите формулу кристаллогидрата.

4)После растворения 13,9 г кристаллогидрата сульфата железа(II) (FeSO4·xH2O) в 86,1 г воды массовая доля FeSO4 в растворе оказалась равной 7,6%. Определите формулу кристаллогидрата.

5)При охлаждении 260 мл раствора сульфата магния с ω(MgSO4) = 24% (плотность раствора 1,270 г/мл) образовался осадок кристаллогидрата MgSO4·7H2O массой 61,5 г. Определите массовую долю MgSO4 в оставшемся растворе.

Без катализатора бензол не реагирует ни с хлором, ни с бромом. При добавлении же кислот Льюиса бензол легко бромируется и хлорируется.

(12)

бензол хлорбензол

Активным катализатором является не само железо, а хлорид железа (III) образующийся при взаимодействии железа с хлором.

Хлорид железа (III) является слабой кислотой Льюиса. Он соединяется с хлором с образованием кислотно-основного комплекса

кислотно-основный комплекс

При галогенировании в присутствии кислот Льюиса в качестве электрофилов выступают комплексы галогенов с кислотами Льюиса.

Механизм

Атака бензола комплексом хлора с хлоридом железа (III)

циклодиенильный катион

2. Потеря протона циклодиенильным катионом

тетрахлорферрат

При хлорировании бензола побочно образуются ди- и трихлорбензолы:

(13)

1,2-дихлор- 1,4-дихлор- 1,2,4-трихлор-

бензол бензол бензол

Нитрование хлорбензола приводит к образованию орто- и пара-хлорбензолов.

(14)

орто-хлорбензол пара-хлорбензол

Хлорирование нитробензола дает мта-хлорнитробензол

(15)

мета-хлорбензолов

6.1.4. Алкилирование

Важный метод синтеза алкилбензолов состоит в действии на ароматические соединения алкилгалогенидов при каталитическом участии галогенидов металлов, обычно хлорида алюминия. Этот называют алкилированием по Фриделю-Крафтсу. Катализатор обеспечивает образование катиона, который и атакует молекулу ароматического соединения. Алкилированием бензола трет-бутилхлоридом получают трет-бутилбензол:

(16)

трет-бутилхлорид трет-бутилбензол

Алкилгалогениды сами по себе недостаточно электрофильны чтобы реагировать с бензолом, а вот их кислотно-основные комплексы с хлоридом алюминия могут

кислотно-основный комплекс

предварительно генерируя карбокатионы

трет-бутил катион тетрахлоралюминат

Механизм

1. трет-Бутил катион атакует -электроны бензола с образованием углерод-углеродной связи

циклодиенильный катион

Потеря им протона приводит к образованию трет-бутилбензола

Продуктом алкилирования бензола изобутилхлоридом является трет-бутилбензол:

(17)

изобутилхлорид трет-бутилбензол

Реакция проходит по сходному механизму:

Алкилированием бензола этилбромидом можно получить этилбензол:

(18)

этилбензол

Механизм

Алкилирование бензола н-бутилхлоридом приводит к образованию двух продуктов

(19)

н-бутилхлорид н-бутилбензол втор-бутилбензол

Любой компонент смеси образовывать карбокатион, может алкилировать бензол. Наиболее часто источниками карбокатионов служат алкены и спирты, генерирующие катионы при взаимодействии с сильными кислотами. Алкилированием бензола этиленом получают этилбензол:

(20)

Алкилированием бензола пропиленом получают кумол:

(21)

А. Хлорметилирование

Частным случаем алкилирования является реакция бензола с формальдегидом и HCl в присутствии хлорида цинка приводящая к образованию бензилхлорида:

(22)

бензилхлорид

Al+K₂Cr₂O₇+H₂SO₄ →Al₂(SO₄)₃+Cr₂(SO₄)₃+K₂SO₄+H₂O
Для ОВР нужно узнать какие элементы меняют свою степень окисления.
Al⁰→ -3e⁻ →Al⁺³   ║ 3 ║1
Cr⁺⁶→ +3e⁻ →Cr⁺³║ 3 ║1

1). Теперь спокойно ставим 1 перед Al и Cr в правой части уравнения:
Al+K₂Cr₂O₇+H₂SO₄ →1Al₂(SO₄)₃+1Cr₂(SO₄)₃+K₂SO₄+H₂O
2). Уравниваем Al и Cr в левой части уравнения:
2Al+1K₂Cr₂O₇+H₂SO₄ →1Al₂(SO₄)₃+1Cr₂(SO₄)₃+K₂SO₄+H₂O
3). Уравниваем K в правой части уравнения:
2Al+1K₂Cr₂O₇+H₂SO₄ →1Al₂(SO₄)₃+1Cr₂(SO₄)₃+1K₂SO₄+H₂O
4). Уравниваем H₂SO₄. Для этого считаем сколько в правой части остатка SO₄: 3+3+1 = 7.
2Al+1K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄ →1Al₂(SO₄)₃+1Cr₂(SO₄)₃+1K₂SO₄+H₂O
5). Осталась вода:
2Al+1K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄ →1Al₂(SO₄)₃+1Cr₂(SO₄)₃+1K₂SO₄+7H₂O

2Al+1K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄ →1Al₂(SO₄)₃+1Cr₂(SO₄)₃+1K₂SO₄+7H₂O