高校化学 ベンゼン+塩素

高校化学です
ベンゼンを鉄粉を触媒として塩素と反応させた時、クロロベンゼン+水素ではなく+塩化水素が発生するのはなぜか教えて欲しいです
2C6H6+Cl2→2C6H5Cl+H2かと思いました
暗記するしかないのでしょうか

No.1 ベストアンサー 回答者： EZWAY 回答日時： 2023/08/13 22:48

塩素Cl2は強い酸化力を持ちます。

ベンゼンのHがH2として取れているということは、それが還元されたことになります。強い酸化力を持つ塩素が、酸化数+1のHを還元できるような還元剤になるわけがありません。

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2023/08/13 22:58

ベンゼンに対して置換反応を起こすには

なんらかの方法で陽イオンをもってくる
のが基本. で, 塩素化するためには「塩素イオン」を作ればよく, そのために Fe や FeCl3 を触媒として使っている.

イメージとしては
(2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3)
FeCl3 + Cl2 → Cl^+ + [FeCl4]^-
C6H6 + Cl^+ → C6H5Cl + H^+
H^+ + [FeCl4]^- → HCl + FeCl3
のような一連の反応が起きると考えるとわかりやすいだろう.

スルホ化やニトロ化も同じように「陽イオンが反応する」と見ることができる.