三硝基甲苯如何脱去硝基重新变成甲苯?
三硝基甲苯脱去硝基变成甲苯,则需要把硝基还原成氨基,一般都是由氢气来还原硝基苯的。
盐酸和金属锡反应放出氢气,刚置换出来的氢气,活动性比较强,能把硝基苯还原成苯胺,自己则被氧化成甲苯。
正确表现反应物和生成物各物质之间的质量比,为化学计算提供准确的关系式、关系量。配平方法有多种:(1)观察法观察反应物及生成物的化学式,找出比较复杂的一种,推求其它化学式的系数。如:所含原子数最多、最复杂,其中三个SO4 进入Na2SO4,每个Na2SO4含有一个SO4,所以Na2SO4 系数为3;2 个铁原子Fe 需进入2 个Fe(OH)3,所以Fe(OH)3 系数为2,这样就得到:接下去确定NaOH 的系数,2Fe(OH)3 中有6 个OH,3Na2SO4 中有6 个Na,所以在NaOH 前填上系数6,得到:最后把“—”改成“=”,标明Fe(OH)3↓。
(2)单数变双数法如:首先找出左、右两边出现次数较多,并且一边为单数,另一边为双数的原子—氧原子。由于氧分子是双原子分子O2,生成物里氧原子总数必然是双数,所以H2O 的系数应该是2(系数应该是最简正整数比),如下式中①所示:①由于2H2O 中氢原子个数是C2H2 的2 倍,所以C2H2 系数为2,如下式中②所示:② ①又由于2C2H2 中碳原子个数为CO2 的4 倍,所以CO2 系数为4,如下式中③所示:最后配单质O2 的系数,由于生成物里所含氧原子总数为10,所以反应物O2的系数是5,如下式中④所示:核算式子两边,每一种元素的原子总数已经相等,把反应条件,等号、状态符号↑填齐,化学方程式已配平。
(3)求最小公倍数法例如:式中K、Cl、O 各出现一次,只有氧原子数两边不等,左边3 个,右边2 个,所以应从氧原子入手来开始配平。由于3 和2 的最小公倍数是6,6 与KClO3中氧原子个数3 之比为2,所以KClO3 系数应为2。又由于6 跟O2 的氧原子个数2 之比为3,所以O2 系数应为3。配平后的化学方程式为:=有不同版本:①最小公倍法:选择方程式两端各出现一次,且原子数相差较多的元素入手配平。
例1 配平选择氢原子,最小公倍数为6(用①、②、③表示配平步骤。)
②奇偶数法:选择方程式两端出现次数最多,且一端为奇数,一端为偶数的原子为突破口,依次推断。
例2 配平第一步:选择氧原子为突破口,Fe2O3中氧原子为奇数,配以最小数字为系数,使氧原子数变为偶数③观察法:从分子的特征变化入手,分析配平。
例3 配平由观察知:CO+O→CO2,Fe3O4可提供4个氧原子,则④归一法:选择化学方程式中组成最复杂的化学式,设它的系数为1,再依次推断。
第一步:设NH3的系数为第二步:反应中的N原子和H原子分别转移到NO和H2O中,由第三步:由右端氧原子总数推O2系数⑤代数法:设各物质系数为未知数,列出它们的关系
三硝基甲苯是由甲苯和浓硝酸在浓硫酸的脱水作用下,发生硝化反应制得的,是一种硝基化合物。所谓硝化反应,就是指引入硝基,使生成硝基化合物的反应。三硝基甲苯是一种炸药。
硝酸分子里去掉羟基后的部分,叫做硝基。烃在一定条件下都可以和硝酸发生硝化反应,生成硝基化合物。
注意,硝酸如果按照含氧酸的命名方法,应该叫做偏氮酸,这个基团应该叫做偏氮基,这个反应实际上应该叫做偏氮化反应,但我们习惯上叫做硝酸、硝基和硝化反应,因为硝酸是由硝酸钠制得的。
甲苯易发生取代反应,与浓硝酸、浓硫酸的混合酸共热时发生硝化反应生成三硝基甲苯,反应的化学方程式为:
C6H5-CH3 + 3HNO3---浓H2SO4 加热--->TNT + 3H2O
TNT 就是三硝基甲苯,或2,4,6-三硝基甲苯。
甲苯和浓硝酸,在浓硫酸做催化剂,加油50-60℃之间,发生反应,生成三硝基甲苯,即TNT。高中有机反应,这个属于取代反应。
分子结构
硝酸分子为平面共价分子,中心氮原子sp2杂化,未参与杂化的一个p轨道与两个端氧形成三中心四电子键。硝酸中的羟基氢与非羟化的氧原子形成分子内氢键,这是硝酸酸性不及硫酸、盐酸,熔沸点较前两者低的主要原因。
键长:O-N:119.9pm O'-N:121.1pm O-H:96.4pm N-OH:140.6pm
键角:O'-N-O:130.27° O-N-OH:113.85° O'-N-OH:115.88° N-O-H:102.2°
以上内容参考:百度百科-硝酸
甲苯硝化反应产物结构简式:
三种产物:
主要是邻硝基甲苯和对硝基甲苯;
很少的间硝基甲苯。
作用:
1.邻硝基甲苯用于各种染料合成。
2.对硝基甲苯主要用于制造对甲苯胺;甲苯二异氰酸酯;联甲苯胺;对硝基苯甲酸;对硝基甲苯-2-磺酸;2-硝基对甲苯胺;3-氯-4-硝基甲苯;二硝基甲苯等,也用作染料中间体及农药;医药;塑料和合成纤维助剂的中间体。
3.间硝基甲苯用于制备间甲苯胺和染料等。
=CH3(C6H2)(NO2)3 + 3H2O
三硝基甲苯(TNT)为白色或黄色针状结晶,无臭,有吸湿性。为比较安全的炸药,能耐受撞击和摩擦,但任何量突然受热都能引起爆炸。中等毒性。可经皮、呼吸道、消化道侵入。主要危害是慢性中毒。局部皮肤刺激产生皮炎和黄染。高铁血红蛋白形成能力远较苯胺为小。慢性作用主要表现为中毒性胃炎、中毒性肝炎、再障、贫血、中毒性白内障。
中文名称:2,4,6-三硝基甲苯;黄色炸药
英文名称:2,4,6-TrinitrotolueneTNTTrotyl
它配备了一个爆炸性的,是一种常用的炸药中的成分,如混合炸药,硝酸铵可成为阿马托。它是由甲苯硝化的通过。它的IUPAC名称是2,4,6 -三硝基甲苯,黄色晶体
精炼的TNT十分稳定。和硝酸甘油不同,它对摩擦,振动,不敏感。即使是受到枪击,也不容易爆炸。因此,需要雷管来启动。它不会与金属发生化学反应或吸收水分。因此,它可以存放多年。但它与碱强烈反应,生成不稳定的化合物。
每公斤TNT炸药可产生420万焦耳的能量。值得注意的是TNT比脂肪(38MJ/kg)和糖三硝基甲苯(17MJ/kg)释放更少的能量,但它会很迅速的释放能量,这是因为它含有氧可作为助燃剂,不需要大气中的氧气。而现今有关爆炸和能量释放的研究,也常常用“公斤TNT炸药”或“吨TNT炸药”为单位,以比较爆炸、地震、行星撞击等大型反应时的能量。
三硝基甲苯,又名TNT,1863年由TJ·威尔伯兰德在一次失败的实验中发明,但在此后的很多年里一直被认为是由诺贝尔所发明,造成了很大的误解。三硝基甲苯是一种威力很强而又相当安全的炸药,即使被子弹击穿一般也不会燃烧和起爆。它在20世纪初开始广泛用于装填各种弹药和进行爆炸,逐渐取代了苦味酸。在第二次世界大战结束前,TNT一直是综合性能最好的炸药,被称为 “炸药之王”。