1. Benzol ist stabiler als ein gedachtes Cyclohexatrien......

Chemische Reaktionen liefern Energie oder benötigen Energie. Wenn sie Energie liefern, bezeichnet man sie auch als freiwillig ablaufende Reaktionen, weil sie sozusagen ohne weiteres Zutun ablaufen. Wie viel Energie eine Reaktion liefert, gibt man mit dem Reaktionsschema an. Beispielsweise lautet das Reaktionsschema für die Synthese von flüssigem Wasser:

   1/2 H2 (g)    +  O2  (g)      -------->    H2O (l)        DH  = - 285kJ /Formelumsatz

Das negative Vorzeichen bedeutet, daß das System Wärme an die Umgebung abgibt. Wenn nichts weiter angegeben wird, gilt die Angabe der umgesetzten Energie immer für den Formelansatz. Natürlich ist die Angabe des Aggragatzustandes der betreffenden Stoffe jetzt besonders wichtig.

b) Was bedeutet vom energetischen Standpunkt die Aussage: „Eine Reaktion läuft freiwillig ab.“?

c)Welcher Stoff ist energiereicher und damit reaktionfähiger, Benzol oder Cyclohexan? Warum ist das so?

d) Die Hydrierung ist die Addition von Wasserstoff an ungesättigte organische Verbindungen. Diese Reaktion läuft in der Regel katalytisch ab. Schreibe zu folgenden Reaktionen die Reaktionsschemata auf:

- Hydrierung von Cyclohexen zu Cyclohexan

- Hydrierung von Cyclohexadien zu Cyclohexan.

Gib an, wieviel Energie die beiden Reaktionen jeweils liefern und interpretiere die Werte.

e) Wie sieht die Energiebilanz aus, wenn man ein gedachtes Cyclohexatrien zu Cyclohexan hydriert? Schreibe das Reaktionsschema mit den zugehörigen Energiewerten auf und begründe deine Meinung.

f) Da man Cyclohexatrien nicht herstellen kann, hydriert man Benzol zu Cyclohexan. Schreibe das Reaktionsschema auf  und gib an, wieviel Energie diese Reaktion liefert.

g) Interpretiere alle gefundenen Werte  und stelle sie graphisch dar.

2. Chlor reagiert mit Benzol nicht. Erst bei Zugabe des Katalysators FeCL3 tritt eine Reaktion ein, bei der sich Chlorbenzol und HCl bilden.

a) Welche Reaktion ist abgelaufenen? Formuliere den vollständigen Reaktionsmechanismus.

c) Beschreibe und erläutere diesen Mechanismus und begründe seinen Ablauf.