TvořeníSekundárního vzdělávání a školy

Co je benzen? Struktura benzen vzorec, vlastnosti a použití

Mezi rozsáhlým arzenálem organických sloučenin existuje několik sloučenin, objev a studium, které bylo doprovázeno dlouhodobou vědeckou diskusi. Jsou právem patří benzen. Struktura v benzenu chemie byla nakonec přijata pouze na počátku 20. století, přičemž základní složení hmoty je definováno i v 1825 rok, to zvýraznění z uhelného dehtu, který byl produkován jako vedlejší produkt koksovatelného uhlí.

Benzen se toluenem, anthracen, fenolu, naftalenu se v současné době označují jako aromatické uhlovodíky. V tomto článku se podíváme na to, co jsou vlastnosti této molekuly uhlovodíku, zjistit fyzikální vlastnosti, jako je rozpustnost, teplota varu a hustoty benzenu a značí rozsah sloučenin v průmyslu a zemědělství.

Co je to arena?

Chemistry of Organic Compounds klasifikuje všechny známé látky, do několika skupin, jako jsou alkany, alkyny, alkoholy, aldehydy, atd Hlavním rysem každé třídy materiálů je přítomnost určitých typů vazeb. Tyto molekuly obsahují pouze nasycené uhlovodíky sigma vazbu, počet látek ethylenu - dvojnou, trojnou vazbu v alkynů. Do jaké třídy je benzen?

Struktura indikuje přítomnost benzenu ve své molekule aromatický kruh, benzenový kruh, titulu. Všechny sloučeniny organického původu, který obsahuje jednu nebo více z těchto kruhů ve své molekule, označované jako třída arenů (aromatické uhlovodíky). Kromě benzen, které uvažujeme, tato skupina zahrnuje velké množství velmi důležitých látek, které je toluen, anilin, fenol a další.

Jak se rozhodnout o struktuře problému molekul aromatického uhlovodíku

Zpočátku, vědci zjistily kvalitativní a kvantitativní složení sloučeniny vyjádřené v nárocích, C 6H 6, přičemž relativní molekulová hmotnost benzenu bylo navrženo 78. Pak několik provedení strukturních vzorcích, ale žádný z nich neměl odpovídat skutečným fyzikálních a chemických vlastnostech benzenu pozorovány chemiky v laboratorních experimentech.

To bylo skoro čtyřicet let, než německý cestovatel Alexander Kekule představil svou verzi strukturní vzorec, který má benzenová molekula. To se zúčastnilo třemi dvojnými vazbami, s uvedením možných nenasycených povahu chemických vlastností uhlovodíku. To je v rozporu skutečně existující charakter interakce sloučeniny obecného vzorce C 6H 6 s jinými látkami, například s bromem, kyselina dusičná, chlor.

Teprve po vyjasnění e konfigurace benzenová molekula v jeho strukturní vzorec objevil označení benzenové jádro (kroužek), a byla ještě použit v průběhu organické chemie.

Elektronická konfigurace molekuly C6H6

Jaký druh prostorové struktury má benzen? Struktura benzenu byla nakonec potvrzena dvou reakcí: trimerizaci acetylenu na benzen a cyklohexan ke snižování vodíku. Bylo zjištěno, že atomy uhlíku jsou vzájemně propojeny pro vytvoření plochého šestiúhelníku a jsou v sp2 hybridizaci za použití pro komunikaci s dalšími třemi atomy jeho čtyř valenčních elektronů.

Zbývajících šest volné p-elektrony jsou uspořádány kolmo na molekulární rovině. Navzájem překrývají, tvoří celkový elektronový oblak, nazvaný benzenové jádro.

Povaha chemických vazeb čtvrtinu

Je dobře známo, že fyzikální a chemické vlastnosti těchto látek závisí hlavně na jejich vnitřní struktury a dochází typy chemických vazeb mezi atomy. Elektronová struktura benzenu, je možné učinit závěr, že molekula je jednoduchá ani dvojné vazby, které mohou být vidět ve vzorci Kekulém. Naopak chemické vazby mezi atomy uhlíku, jsou stejné. Kromě toho, obecně π-elektronový oblak (všech šest atomů uhlíku) tvoří chemickou typ připojení, s názvem královna, nebo aromatický. Tato skutečnost způsobuje, že specifické vlastnosti benzenového kruhu a, v důsledku toho, povahy chemické interakce aromatických uhlovodíků s jinými látkami.

fyzikální vlastnosti

Arenů obsahující v molekule malý počet atomů uhlíku převažuje kapaliny. Není výjimkou, a benzen. Struktura benzenu, jak připomenout, s uvedením jeho molekulární povahu. Jak se tato skutečnost vliv na její vlastnosti?

Snížením teploty kapaliny přechází do pevné fáze a benzen se přemění na bílé krystalické hmoty. Je snadno roztaví při teplotě 5,5 ° C, Za normálních podmínek je látka je bezbarvá kapalina se zvláštním zápachu. Jeho teplota varu 80,1 ° C,

Hustota benzenu se mění v závislosti na změně teploty. Teplota je vyšší hustota je menší. Zde je několik příkladů. Při teplotě 10 ° hustotu 0.8884 g / ml, a při teplotě 20 ° - 0.8786 g / ml. benzen nepolární molekuly, takže látka je nerozpustná ve vodě. Ale sloučenina je sám o sobě dobrý organické rozpouštědlo, například, tuky.

Zejména benzen chemické vlastnosti

Bylo zjištěno experimentálně, že aromatické jádro benzenu je stabilní, tj. Je charakterizován vysokou odolností proti roztržení. Tato skutečnost vysvětluje, drogová závislost na reakce typu substituce, například, s chlorem za normálních podmínek, s bromem s kyselinou dusičnou v přítomnosti katalyzátoru. Je třeba poznamenat, benzen vysokou odolnost proti oxidační činidla, jako je manganistan draselný, brom vody. To opět potvrzuje nepřítomnost v molekule aréně dvojných vazeb. Pevná oxidace, jinak známý jako pálení, charakteristickém pro aromatických uhlovodíků. Vzhledem k tomu, procentuální obsah uhlíku v molekule, C 6H 6 velký, benzen kouřové zpomalovač hoření je doprovázeno tvorbou sazí. Reakce produkuje oxid uhličitý a vodu. Zajímavou otázkou je: může aromatický uhlovodík reagovat spojení? Uvažujme jej podrobněji.

Co způsobuje mezeru benzenovým kruhem?

Připomeňme, že v molekulách vazba areny současnosti královna, která vyplývá z překrývání šest atomů p elektrony uhlíku. Leží v centru benzenového kruhu. Ho zničit a provádí další reakce, vyžaduje řadu zvláštních podmínek, jako je působení světla, vysokých teplot a tlaků, katalyzátory. Směs benzenu a chloru reaguje spojení za působení ultrafialového záření. Produkt této interakce se hexachlorcyklohexan - toxické krystal látky používané v zemědělství jako insekticid. V hexachlorane molekule nemá benzenový kruh, v místě přetržení došlo šest připojení atomy chloru.

Praktické použití benzenu

V různých odvětvích průmyslu se látka široce používán jako rozpouštědlo i jako surovina pro další výrobu laků, plastů, barviv jako přísada do pohonných hmot. Ještě větší rozsah použití jsou deriváty benzenu a jeho homology. Například, nitrobenzen, C 6 H 5 NO 2 je primární činidlo pro anilinu. V důsledku substituční reakci s chlorem v přítomnosti chloridu hlinitého, jako katalyzátoru byl připraven hexachlorbenzenu. Používá se pro předběžné ošetření semen, stejně jako použití v dřevozpracujícím průmyslu pro ochranu dřeva před škůdci. Homolog nitrace benzenu (toluenu) se získá výbušnina, známý jako TNT nebo TNT.

V tomto článku jsme zkoumali vlastnosti takové aromatické sloučeniny jako adiční reakce a nahrazení spalování benzenu, a identifikovat jeho použití v průmyslu a zemědělství.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 cs.delachieve.com. Theme powered by WordPress.