a) Какова функция серной кислоты в нитровании бензола? (b) Как продвигается процесс нитрования бензола?

a) Функция серной кислоты в нитровании бензола заключается в том, что она является катализатором реакции. Воспользовавшись присутствием серной кислоты, мы можем значительно ускорить реакцию нитрования.

Более подробно, серная кислота (H2SO4) действует как катализатор при нитровании бензола в присутствии смеси серной кислоты и концентрированного азотистого ангидрида (HNO3). Образующийся электрофильный нитроний ион (NO2+) является активным веществом, которое реагирует с бензолом.

b) Процесс нитрования бензола происходит следующим образом:

1. Сначала, серная кислота (H2SO4) смешивается с концентрированным азотистым ангидридом (HNO3). Эта смесь образует нитрирующую смесь, содержащую электрофильный нитроний ион (NO2+).

2. Затем, бензол (C6H6) добавляется к нитрирующей смеси. Нитроний ион, являясь электрофильным, атакует ароматическое ядро бензола.

3. Происходит замещение одного из водородных атомов в бензоле на нитрогруппу (NO2). Таким образом, образуется нитробензол.

4. Полученный нитробензол может подвергнуться дополнительным реакциям, например, с окислителями, чтобы превратиться в другие производные.

5. После окончания реакции, нитробензол отделяется от реакционной смеси и может быть использован в различных промышленных процессах или в производстве фармацевтических препаратов.

Таким образом, процесс нитрования бензола осуществляется при участии серной кислоты в качестве катализатора, и он включает атаку электрофильного нитроний иона на ароматическое ядро бензола, что приводит к замещению одного из водородных атомов на нитрогруппу.