Как найти молекулярную массу бензола

Molar mass of C6H6 = 78.11184 g/mol

Convert grams benzene to moles

or

moles benzene to grams

Molecular weight calculation:
12.0107*6 + 1.00794*6

Percent composition by element

Element: Hydrogen
Symbol: H
Atomic Mass: 1.00794
# of Atoms: 6
Mass Percent: 7.742%

Element: Carbon
Symbol: C
Atomic Mass: 12.0107
# of Atoms: 6
Mass Percent: 92.258%

Calculate the
molecular weight of a chemical compound

More information
on molar mass and molecular weight

In chemistry, the formula weight is a quantity computed by multiplying the atomic weight (in atomic mass units) of each element in a chemical formula by the number of atoms of that element present in the formula, then adding all of these products together.

If the formula used in calculating molar mass is the molecular formula, the formula weight computed is the molecular weight. The percentage by weight of any atom or group of atoms in a compound can be computed by dividing the total weight of the atom (or group of atoms) in the formula by the formula weight and multiplying by 100.

The atomic weights used on this site come from NIST, the National Institute of Standards and Technology. We use the most common isotopes. This is how to calculate molar mass (average molecular weight), which is based on isotropically weighted averages. This is not the same as molecular mass, which is the mass of a single molecule of well-defined isotopes. For bulk stoichiometric calculations, we are usually determining molar mass, which may also be called standard atomic weight or average atomic mass.

A common request on this site is to convert grams to moles. To complete this calculation, you have to know what substance you are trying to convert. The reason is that the molar mass of the substance affects the conversion. This site explains how to find molar mass.

Formula weights are especially useful in determining the relative weights of reagents and products in a chemical reaction. These relative weights computed from the chemical equation are sometimes called equation weights.

Finding molar mass starts with units of grams per mole (g/mol). When calculating molecular weight of a chemical compound, it tells us how many grams are in one mole of that substance. The formula weight is simply the weight in atomic mass units of all the atoms in a given formula.

Using the chemical formula of the compound and the periodic table of elements, we can add up the atomic weights and calculate molecular weight of the substance.

• Относительная молекулярная масса C6H6: 78.11184
• Молярная масса C6H6: 78.11184 г/моль (0.07811 кг/моль)

Расчёт молярной и относительной молекулярной массы C6H6

• Mr[C6H6] = Ar[C] * 6 + Ar[H] * 6 = 12.0107 * 6 + 1.00794 * 6 = 78.11184
• Молярная масса (в кг/моль) = Mr[C6H6] : 1000 = 78.11184 : 1000 = 0.07811 кг/моль

Расчёт массовых долей элементов в C6H6

• Массовая доля углерода (C) = 72.0642 : 78.11184 * 100 = 92.258 %
• Массовая доля водорода (H) = 6.04764 : 78.11184 * 100 = 7.742 %

Калькулятор массы

Химия, 10 класс

Урок № 4. Арены (ароматические углеводороды)

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён ароматическим углеводородам, их номенклатуре, физическим и химическим свойствам, а также роли в жизни человека.

Глоссарий

Ароматический углеводород – соединение, содержащее в молекуле специфическую систему чередующихся одинарных и двойных связей (сопряженных π-связей).

Акцептор – атом или группа атомов, принимающих электроны и образующих химическую связь за счёт своей пустой орбитали и неподелённой пары электронов донора.

Гибридизация – процесс взаимодействия разных, но близких по энергии электронных орбиталей, приводящий к их выравниванию по форме и энергии.

Гомология – явление сходства по составу, строению, химическим свойствам и принадлежности к тому же классу одного вещества с другим веществом, но различающиеся друг от друга на одну или несколько групп СН₂. Группу СН₂ называют гомологической разностью.

Горение – быстро протекающий процесс окисления вещества, сопровождающийся большим выделением тепла и ярким свечением.

Группа функциональная – группа атомов, определяющая наиболее характерные химические свойства вещества и его принадлежность к определенному классу.

Донорное (электронодонорное) свойство – способность атомов элемента отдавать свои электроны другим атомам. Количественной мерой донорных свойств атомов, образующих химическую связь, является их электроотрицательность.

Изомерия – явление существования веществ, одинаковых по составу и молекулярной массе, но различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и вследствие этого по физическим и химическим свойствам. Такие вещества называются изомерами.

Формула структурная – изображение молекулы, в котором показан порядок связывания атомов между собой. Химические связи в таких формулах обозначаются черточками.

Основная литература: Рудзитис, Г. Е., Фельдман, Ф. Г. Химия. 10 класс. Базовый уровень; учебник/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г, Фельдман – М.: Просвещение, 2018. – 224 с.

Дополнительная литература:

1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тесто по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.

2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс : учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М. : Просвещение. – 2018. – 352 с.

Открытые электронные ресурсы:

• Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 01.06.2018).

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Арены (ароматические углеводороды) – органические соединения, имеющие общую формулу С_nH_{2n –6}, а в составе молекулы бензольное кольцо (ядро).

Бензольное кольцо – это цикличная группа шести атомов углерода; структуру в виде кольца предложил Ф. А. Кекуле в 1865 г.

Простейшим представителем аренов является бензол С₆Н₆. Среди других представителей можно отметить, например, кумол (изопропилбензол) C₆H₅CH(CH₃)_2.

Формулы бензола

Полная структурная (формула, предложенная Ф.А. Кекуле)
Сокращенная структурная (формула, предложенная Ф.А. Кекуле)
Сокращенная структурная с сопряженными связями

Бензол – первый представитель класса аренов (ароматических углеводородов). Каждый атом углерода в молекуле бензола С₆Н₆ имеет 4 валентных электрона: s¹p³. Тип гибридизации атомов углерода в бензольном кольце молекулы аренов, как и у алкенов, – sp².

sp² гибридизация – это смешивание одного s и двух p электронных облаков и образование трёх одинаковых (гибридных). Гибридные облака участвуют в образовании 3 δ-связей, лежащих на плоскости. Оставшееся у каждого из шести атомов углерода негибридизованное третье p-облако имеет форму гантели. Шесть p-облаков, перекрываясь с соседними над и под плоскостью δ-связей, участвует в образовании общего 6-электронного облака, которое является общим для всех атомов углерода.

Свойства бензола и других ароматических соединений и их обусловленность электронным строением молекулы бензола.

Физические и химические свойства бензола и его гомологов

Физические свойства бензола

Бензол – бесцветная жидкость с характерным запахом, которая кипит при 80,1 °С, ρ = 0,876 г/cм³. Бензол очень огнеопасен!

Бензол является хорошим растворителем. В пробирку нальем 1 мл дистиллированной воды и добавим несколько капель масла. Масло не растворяется в воде даже после перемешивания содержимого. Во вторую пробирку нальем 1 мл бензола. Перемешаем содержимое. Масло растворяется в бензоле. Однако ввиду высокой токсичности, использование бензола в качестве растворителя нежелательно.

Сопряжение π-связей в молекуле бензола

Образование пи-связей в молекуле бензола обусловлено тем, что негрибридизованные облака образуют общие электронные плотности в виде колец над и под плоскостью молекулы бензола. Обратите внимание, что в результате образуется общее пи-электронное облако, а все связи между атомами углерода в молекуле бензола оказываются одинаковыми (их еще называют полуторными). Именно пи-электронные облака являются объяснением того факта, что – в отличие от первоначального варианта представления молекулярной формулы бензола с чередованием одинарных и двойных связей – бензол не проявляет выраженных свойств алкенов.

Химические свойства бензола

Реакции замещения (как алканы)	Галогенирование	Реакция происходит в присутствии катализатора (соли FeBr3, AlCl3, AlBr3):
Нитрование
Алкилирование
Реакции присоединения (как алкены)	Каталитическое гидрирование
Радикальное хлорирование
Окисление	Горение	2С6Н6 + 15О2→ 12СО2 + 6Н2О
Взаимодействие с перманганатом калия	Не обесцвечивает раствор перманганата калия (реакция не идёт)

Горение бензола

Бензол горит жёлтым коптящим пламенем, если внести в пламя стекло, на нем быстро оседает слой копоти.

Электрофилы – это положительно заряженные частицы, имеющие свободную орбиталь на внешнем электронном уровне и способные образовывать новые ковалентные связи за счёт пары электронов другой молекулы. К электрофилам относятся молекулы галогенов, SO₃ и молекулы с сильнополяризованной связью (HCOO^—Br⁺).

Электрофильное замещение в ароматических соединениях можно представить реакцией присоединения-отщепления. Эта реакция проходит в несколько стадий.

При инициации реакции молекула хлора распадается на два иона. Катализатор, например, AlCl₃, присоединяя ион хлора Cl⁻, приобретает отрицательный заряд. Оставшийся ион хлора Cl⁺, который является электрофилом, присоединяется к образовавшемуся на катализаторе отрицательному иону AlCl₄⁻.Образованное соединение называется π-комплексом. Этот комплекс вступает в реакцию с молекулой бензола, обеспечивая присоединение ионов хлора Cl⁺ к атомам углерода.

Сравнение свойств бензола и толуола

Бензол

Отношение к раствору KMnO4	Не окисляется
Горение на воздухе	2С6Н6 + 15О2 → 12СО2 + 6Н2О
Реакция гидрирования
Присоединение хлора (галогена)
Замещение водорода хлором (галогеном)
Нитрование

Толуол

Отношение к раствору KMnO4	Окисление боковых цепей (в присутствии H2SO4 или KMnO4)
Горение на воздухе	C6H5–CH3 + 9O2 → 7CO2 + 4H2O
Реакция гидрирования
Присоединение хлора (галогена)
Замещение водорода хлором (галогеном)
Нитрование

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

1. Определение формулы бензола. Пошаговый тренажер решения задач

Шаг 1.

Найдите молекулярную формулу бензола, если известно, что его пары в 2,78 раз тяжелее азота.

1. Вывод формулы для нахождения относительной массы бензола из формулы относительной плотности.

D (по N₂) = M_r (бензола) / Mr (N₂), выведем формулу для расчета относительной массы бензола:

M_r (бензола) = D (по N₂) [×] M_r (N₂).

Ответ: M_r (бензола) = D (по N₂) × M_r (N₂)

2. Рассчитаем относительную молекулярную массу азота, используя периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева.

M_r (N₂) = 2 · 14 = 28.

Ответ: M_r (N₂) = 28.

3. Рассчитаем относительную молекулярную массу бензола (с точностью до целых):

M_r (бензола) = 2,78 · 28 = 77,84 ≈ 78.

Ответ: M_r (бензола) = 78

4. Бензол является углеводородом. Все углеводороды состоят из углерода и водорода.

5. Нахождение количества атомов углерода в молекуле бензола. Количество атомов углерода в молекуле бензола равно […].

Ответ: 6.

Пусть количество атомов углерода равно x, а количество атомов водорода – y. Поскольку вещество имеет равное количество атомов углерода и водорода, то x = y.

Составим уравнение с учетом значений относительной атомной массы углерода и водорода, а также вычисленной относительной молекулярной массы бензола.

12 ⋅ x + 1 ⋅ y = 78.

x = y = 78 / 13 = 6.

Следовательно, в молекуле содержатся шесть атомов углерода и шесть атомов водорода.

6. Составление молекулярной формулы бензола С₆Н₆

2. Решение задачи о свойствах толуола

В результате взаимодействия 2,5 моль толуола с бромом образовалось 700 г трибромтолуола. Найдите практический выход реакции (%) от теоретически возможного. Ответ округлите до целого числа.

Ответ: 86 %.

Решение.

1. Запишем уравнение реакции.

С6Н5СН3 + 3Br2 →	С6Н2СН3Br3 +	3НBr
Толуол	Трибромтолуол

2. Рассчитаем молярную массу трибромтолуола.

М (С₆Н₂СН₃Br₃) = 329 г/моль

3. Рассчитаем теоретический выход (г) трибромтолуола.

2,5 моль	х г
С6Н5СН3 + 3Br2 →	С6Н2СН3Br3 +	3НBr
1 моль	1 моль · 329 г/моль

2,5 моль / 1 моль = х г / 1 моль · М (С₆Н₂СН₃Br₃)

х = 2,5 · 329 / 1 = 815 (г).

4. Рассчитаем теоретический выход (%) трибромтолуола.

Составляем пропорцию:

815 г составляет 100 %

700 г – х %.

Отсюда:

х = 700 · 100 / 815 = 85,88 ≈ 86 (%).