Анилин C6H5NH2: свойства, получение, применение
Анилин C6H5NH2 — ароматический амин, маслянистая жидкость, слабое основание, молярная масса 93 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- C6H5NH2
- Класс
- амин (ароматический, первичный)
- Молярная масса
- 93 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 93,13 г/моль
- Другие названия
- фениламин; аминобензол
- Состояние
- жидкость
- Функциональная группа
- аминогруппа –NH2, связанная с бензольным кольцом
- Степень окисления азота
- −3
- Основные свойства
- слабее, чем у аммиака и алифатических аминов
- Качественная реакция
- бромная вода: белый осадок 2,4,6-триброманилина
Что такое анилин?
Анилин — простейший ароматический амин: аминогруппа присоединена к бензольному кольцу. Неподелённая электронная пара азота частично уходит в сопряжение с кольцом, поэтому присоединять ион водорода ему труднее, чем аммиаку или метиламину, и основные свойства у него выражены слабо.
Тот же механизм сопряжения облегчает реакции кольца. Аминогруппа активирует его так сильно, что анилин бромируется бромной водой без катализатора и сразу по трём положениям. Это качественная реакция, которая встречается в заданиях на распознавание веществ.
Какие физические свойства у анилина?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | жидкость |
| Цвет и запах | бесцветный, на воздухе темнеет; запах характерный, неприятный |
| Плотность | около 1,02 г/см³ |
| Температура кипения | около 184 °C |
| Температура плавления | около −6 °C |
| Растворимость в воде | ограниченная, около 3,6 г на 100 г воды при 20 °C |
Какие химические свойства у анилина?
Реакции анилина идут по аминогруппе (основные свойства: образование солей) и по бензольному кольцу (бромирование, гидрирование). Он реагирует с кислотами, но не со щелочами, и его соли щёлочью разлагаются.
- С соляной кислотой: соль хлорид фениламмонияC6H5NH2 + HCl → C6H5NH3Cl
- С серной кислотой: сульфат фениламмония2C6H5NH2 + H2SO4 → (C6H5NH3)2SO4
- Вытеснение анилина из соли щёлочьюC6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2 + NaCl + H2O
- С бромной водой: белый осадок триброманилинаC6H5NH2 + 3Br2 → C6H2Br3NH2↓ + 3HBr
- Гидрирование кольца: циклогексиламинC6H5NH2 + 3H2 → C6H11NH2Условия: никель, нагревание, давление
- Горение с образованием азота4C6H5NH2 + 31O2 → 24CO2 + 14H2O + 2N2
С водой анилин практически не реагирует, а раствор его в воде не окрашивает лакмус. Со щёлочью он не взаимодействует вообще: кислотных свойств нет. Поэтому ароматический амин можно отделить от фенола, обработав смесь щёлочью.
Как получают анилина?
Восстановление нитробензола
Главный промышленный способ — каталитическое гидрирование нитробензола. Нитробензол получают из бензола смесью азотной и серной кислот. В лаборатории нитробензол восстанавливают железом в соляной кислоте: получается соль анилина, из которой щёлочь выделяет свободный амин.
- C6H5NO2 + 3H2 → C6H5NH2 + 2H2O
- C6H5NO2 + 3Fe + 7HCl → C6H5NH3Cl + 3FeCl2 + 2H2O
Нитрование бензола
Исходное вещество для обоих путей получают нитрованием бензола.
- C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
Как распознать анилин? Качественная реакция
Анилин распознают по бромной воде: она мгновенно обесцвечивается, и выпадает белый осадок 2,4,6-триброманилина. Такой же реакцией узнают фенол, а отличают одно от другого по реакции со щёлочью или кислотой.
- C6H5NH2 + 3Br2 → C6H2Br3NH2↓ + 3HBr
Где применяют анилина?
- синтез красителей, в том числе анилиновых;
- получение лекарств, например сульфаниламидов;
- производство полиуретанов и каучуков;
- добавки для резины: антиоксиданты и ускорители вулканизации.
Меры предосторожности. Анилин ядовит: он проникает через кожу и дыхательные пути, вызывает отравление крови. Работать с ним нужно только под тягой, в перчатках и очках, а пролитый анилин убирают с соблюдением правил обращения с токсичными веществами.
Чему равна молярная масса анилина?
M(C6H5NH2) = 6·12 + 7·1 + 14 = 93 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 93,13 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где анилин встречается на ЕГЭ?
- Задание 10: классы органических веществАмины как класс: отличить ароматический амин от алифатического.
- Задание 13: амины, аминокислоты, жирыСвойства аминов: сравнение основности аммиака, метиламина и анилина.
- Задание 16: превращения органических веществПревращения: бензол — нитробензол — анилин — соль фениламмония.
- Задание 24: качественные реакцииКачественная реакция на анилин с бромной водой.
- Задание 32: цепочка органических превращенийЦепочка органических превращений через нитробензол и анилин.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса анилина?
M(C6H5NH2) = 6·12 + 7·1 + 14 = 93 г/моль. Состав можно записать и как C6H7N. По массам IUPAC до сотых получается 93,13 г/моль.
Почему анилин более слабое основание, чем аммиак?
Электронная пара азота частично вовлечена в сопряжение с бензольным кольцом и хуже присоединяет ион водорода. В аммиаке и метиламине пара свободна, и они сильнее.
Как анилин реагирует с бромной водой?
Мгновенно, без катализатора. Бром замещает три атома водорода в кольце, и выпадает белый осадок 2,4,6-триброманилина. Бензол так не реагирует.
Можно ли выделить анилин из его соли?
Да, подействовав щёлочью. Соль, например хлорид фениламмония, реагирует со щёлочью, и свободный анилин выделяется в виде маслянистой жидкости.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: углерод C, водород H, азот N.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ