Kwalifikacja: CHM.06 - Organizacja i kontrolowanie procesów technologicznych w przemyśle chemicznym
Reakcja, która zachodzi zgodnie z równaniem C6H6 + HNO3 H2SO4 → C6H5NO2 + H2O, to
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź 'nitrowanie' jest poprawna, ponieważ proces, który opisuje równanie reakcji, polega na wprowadzeniu grupy nitro (-NO2) do pierścienia benzenowego. W tym przypadku benzen (C6H6) reaguje z kwasem azotowym (HNO3) w obecności kwasu siarkowego (H2SO4), który działa jako katalizator, inicjując reakcję nitrowania. Proces ten jest kluczowy w chemii organicznej, ponieważ pozwala na wytwarzanie nitrobenzenów oraz innych związków aromatycznych, które są fundamentalne w syntezach chemicznych, takich jak produkcja leków, barwników i materiałów wybuchowych. Przykładem zastosowania nitrowania jest produkcja trinitrotoluenu (TNT), popularnego materiału wybuchowego, który powstaje poprzez dalsze nitrowanie toluenu. W praktyce chemicznej nitrowanie jest ściśle kontrolowane ze względu na ryzyko powstawania niebezpiecznych związków oraz jego wpływ na środowisko, co podkreśla znaczenie przestrzegania standardów bezpieczeństwa i ochrony środowiska w laboratoriach chemicznych.
Odpowiedzi takie jak 'sulfonowanie', 'aminowanie' oraz 'dwuazowanie' są niepoprawne, gdyż nie odpowiadają procesowi opisanemu w równaniu reakcji. Sulfonowanie polega na wprowadzeniu grupy sulfonowej (-SO3H) do cząsteczki organicznej i jest wykorzystywane w syntezie niektórych barwników i detergentów, ale nie ma miejsca w omawianym równaniu. Aminowanie z kolei odnosi się do wprowadzenia grupy aminowej (-NH2) do struktury organicznej, co jest typowe dla syntez aminy, a nie nitrobenzenów. Dwuazowanie natomiast dotyczy wprowadzania dwóch grup azotowych, co również nie jest przedmiotem tej reakcji. Błędem myślowym jest utożsamianie tych procesów z nitrowaniem tylko ze względu na podobieństwo w nazwach. Nitrowanie jest specyficzną reakcją, w której dochodzi do podstawienia atomu wodoru w benzenie grupą nitro, co wymaga szczególnych warunków reakcyjnych, takich jak obecność odpowiednich kwasów. Zrozumienie różnic między tymi reakcjami jest kluczowe dla prawidłowej analizy chemicznych procesów i ich zastosowań w przemyśle oraz badaniach naukowych.