苯的物理与化学性质?

苯的物理性质

状态：在常温常压下，苯是一种无色透明的液体。

气味：具有特殊的芳香气味，但苯及其同系物多有一定毒性。

熔点与沸点：熔点为5.5℃，沸点为80.1℃ 。由于其熔点较低，在温度较低时（低于5.5℃），苯会凝结成无色晶体。

密度：苯的密度比水小，为0.8765g/cm³，将苯与水混合后，苯会浮在水面上，出现分层现象。

溶解性：苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯。但苯是一种良好的有机溶剂，能与乙醇、乙醚、丙酮、四氯化碳等多种有机溶剂混溶 。

挥发性：苯具有较强的挥发性，在敞开容器中会较快挥发。

苯的化学性质

稳定性：苯分子具有高度的不饱和性，但由于其独特的大π键结构，使得苯具有特殊的稳定性，不像烯烃那样容易发生加成反应。

取代反应

卤代反应：在催化剂（如$FeBr_{3}$）作用下，苯能与液溴发生取代反应生成溴苯。反应方程式为：$C_{6}H_{6} + Br_{2}\stackrel{FeBr_{3}}{\longrightarrow}C_{6}H_{5}Br + HBr$。

硝化反应：苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在50 - 60℃水浴加热条件下发生硝化反应，生成硝基苯。反应方程式为：$C_{6}H_{6}+HNO_{3}\stackrel{H_{2}SO_{4}(\text{浓}),50 - 60^{\circ}C}{\longrightarrow}C_{6}H_{5}NO_{2}+H_{2}O$。

磺化反应：苯与浓硫酸在加热条件下发生磺化反应，生成苯磺酸。反应方程式为：$C_{6}H_{6}+H_{2}SO_{4}(\text{浓})\stackrel{\Delta}{\longrightarrow}C_{6}H_{5}SO_{3}H + H_{2}O$。

加成反应：虽然苯比较稳定，但在特定条件下也能发生加成反应。例如，在镍作催化剂、加热的条件下，苯能与氢气发生加成反应，生成环己烷。反应方程式为：$C_{6}H_{6}+3H_{2}\stackrel{Ni,\Delta}{\longrightarrow}C_{6}H_{12}$ 。

氧化反应

燃烧：苯在空气中能燃烧，发出明亮且带有浓烟的火焰，这是因为苯中含碳量较高。燃烧的化学方程式为：$2C_{6}H_{6}+15O_{2}\stackrel{点燃}{\longrightarrow}12CO_{2}+6H_{2}O$。

苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色：这体现了苯与一般不饱和烃在氧化反应方面的差异，进一步说明苯的特殊稳定性。