En esta reacción, el átomo de bromo reemplaza el átomo de hidrógeno en el anillo de benceno para generar bromobenceno y bromuro de hidrógeno. que es una reacción de sustitución. Para demostrar que esta reacción es una reacción de sustitución, es necesario demostrar experimentalmente la formación de bromuro de hidrógeno. El método experimental específico es: después del experimento, coloque la solución del matraz Erlenmeyer en tres tubos de ensayo y agregue polvo de magnesio al primer tubo de ensayo, lo que muestra que se produce gas y se puede quemar. La ecuación química es:
Cuando se agrega la solución al segundo tubo de ensayo, se produce inmediatamente una gran cantidad de gas, y el gas puede enturbiar el agua de cal transparente. La ecuación química para este proceso es:
Cuando se agrega la solución al tercer tubo de ensayo, se puede ver que se forma un precipitado de color amarillo claro. El precipitado de color amarillo claro es insoluble en ácido nítrico. La ecuación química de este proceso es:
Los tres experimentos anteriores muestran que la solución en el matraz Erlenmeyer es ácido bromhídrico, y el ácido bromhídrico se disuelve en agua para formar, lo que demuestra que la reacción de bromación del benceno es una reacción de sustitución.
(2) La mezcla de benceno y bromo líquido solo es mutuamente soluble y no puede reaccionar químicamente. Cuando se agrega polvo de hierro, se puede producir mediante oscilación y reacción mutua. La ecuación química de esta reacción es:
Es un catalizador para la bromación del benceno. Sólo mediante catálisis el benceno y el bromo pueden sufrir una reacción de sustitución para producir bromobenceno y bromuro de hidrógeno. No se formará sin agregar polvo de hierro y no se producirá ninguna reacción de sustitución incluso si se calienta.
(3) Las dos materias primas para preparar bromobenceno, el benceno y el bromo líquido, son líquidos volátiles. El punto de ebullición del benceno es 80,1 °C y el punto de ebullición del bromo líquido es 58,8 °C. Se vaporizan fácilmente en condiciones de reacción. El punto de ebullición del producto bromobenceno es de hasta 156 °C. gaseoso a temperatura ambiente. En este dispositivo experimental, además del gas guía, el tubo A también puede condensar vapor de benceno y vapor de bromo en líquidos y devolverlos al matraz para continuar la reacción, mejorando la utilización de las materias primas y el rendimiento del producto. un tubo guía de gas. El gas se conduce a la superficie del líquido lleno de agua destilada para la absorción de gases de escape y proteger el medio ambiente de la contaminación.
(4) El bromobenceno puro es un líquido aceitoso incoloro. En este experimento, el bromo es marrón porque está disuelto en bromobenceno. Para eliminar el bromo, es necesario agregar una solución fría de hidróxido de sodio para lavar. El bromo y el hidróxido de sodio no coincidirán para formar bromuro de sodio. Bromuro de sodio y agua
El bromuro de sodio y el hipobromuro de sodio son compuestos iónicos y sales solubles, fácilmente solubles en agua y difíciles de disolver en disolventes orgánicos. Por lo tanto, a medida que ocurre la reacción, el bromobenceno marrón con bromo disuelto se convierte en un líquido incoloro y transparente. El bromobenceno inferior se puede separar con un embudo de decantación y luego lavar con agua para eliminarlo. Después de la destilación por separación del líquido, el bromobenceno refinado se puede eliminar. obtenido.