Mikä on bentseeni? Rakenne bentseeni kaava, ominaisuudet ja sovelluksen

Niistä valtava arsenaali orgaanisia yhdisteitä on useita yhdisteitä, löytö ja tutkimus, joka liittyi pitkäaikaiseen tieteelliseen kiistaa. He oikeutetusti kuuluu bentseeniä. Rakenne bentseenikemiaa vietiin lopulta vasta alussa 20-luvulla, kun taas alkuaine ainekoostumus määritelty jopa 1825 vuosi, korostaen sitä kivihiiliterva, joka on tuotettu sivutuotteena koksihiiltä.

Bentseeni tolueeni, antraseeni, fenoli, naftaleeni parhaillaan kutsutaan aromaattisia hiilivetyjä. Tässä artikkelissa me tarkastelemme mitä ominaisuuksia tämän molekyylin hiilivety, selvittää fysikaaliset ominaisuudet, kuten liukoisuus, kiehumispiste ja tiheys bentseenin ja tarkoittavat yhdisteiden piiriin teollisuudessa ja maataloudessa.

Mikä on areena?

Kemia orgaanisten yhdisteiden luokittelee kaikki tunnettuja aineita useisiin ryhmiin, kuten alkaanit, alkyynien, alkoholeja, aldehydejä, jne. Tärkein ominaisuus materiaalien kunkin ryhmän on läsnä tietyntyyppisten joukkovelkakirjoja. Molekyylit sisältävät vain tyydyttyneitä hiilivetyjä sigmasidos, useita aineita eteeni - kahden, kolmen sidoksen alkyynejä. Missä luokka on bentseeni?

Rakenne Ilmoittaa bentseenin molekyylissään aromaattisen renkaan, bentseenirenkaan otsikon. Kaikki yhdisteet, luonteeltaan orgaaninen, jotka sisältävät yhden tai useamman näistä renkaista niiden molekyylien, kutsutaan luokan areenien (aromaattiset hiilivedyt). Lisäksi bentseeniä, jota pohdimme, tämä ryhmä sisältää suuren määrän hyvin tärkeitä aineita, jotka esimerkiksi tolueeni, aniliini, fenoli ja muut.

Miten päättää rakenteen ongelma molekyylien aromaattista hiilivetyä

Aluksi, tutkijat ovat todenneet laadullinen ja määrällinen koostumus yhdisteen ilmaistaan _{patenttivaatimuksissa,} C _{6H 6,} jolloin suhteellinen molekyylimassa on bentseeni on 78. Sitten useita suoritusmuotoja rakennekaavat on ehdotettu, mutta mikään niistä ei vastaa todellista fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien bentseeniä havaittu kemistit laboratoriokokeissa.

Se on ollut lähes neljäkymmentä vuotta ennen Saksan tutkimusmatkailija Alexander Kekule esitteli version rakennekaava, joka on molekyyli bentseeniä. Siihen osallistui kolme kaksoissidosta, joka osoittaa mahdolliset tyydyttymättömien luonne kemiallisten ominaisuuksien hiilivetyä. Tämä ristiriidassa todella olemassa oleva merkki vuorovaikutukset kaavan C _{6H 6} muiden aineiden kanssa, esim., Bromilla, typpihapon, klooria.

Vasta sen jälkeen, kun selventää e bentseenimolekyyli konfiguraatio sen rakennekaava ilmestyi nimitys bentseenirenkaaseen (rengas), ja hän oli yhä käytettiin aikana orgaanisen kemian.

Elektroninen kokoonpano molekyylin C6H6

Millainen aluerakennetta on bentseeni? Rakenne bentseeni lopulta vahvistettu kahdella reaktiot: trimerointia asetyleeni bentseenin ja sykloheksaanin vetypelkistyksellä. Havaittiin, että hiiliatomit ovat toisiinsa muodostamaan tasainen kuusikulmio ja ovat ^{sp2-hybridisaatiolla} käyttäen viestintään kolme muuta atomia neljästä valenssielektroneja.

Loput kuusi vapaa p-elektronit on järjestetty kohtisuoraan molekyyli- tason. Päällekkäin, ne muodostavat koko elektroni pilvi, kutsutaan bentseeniydin.

Luonne kemiallisen sidoksen neljänneksen

On hyvin tunnettua, että fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia yhdisteiden riippuu pääasiassa niiden sisäinen rakenne ja tyypit kemiallisten sidosten atomien välillä esiintyy. Elektroni rakenne bentseeni, on mahdollista päätellä, että molekyyli ei ole yksinkertainen eikä kaksoissidoksia, joka voidaan nähdä kaavan Kekule. Päinvastoin, kemialliset sidokset hiiliatomien välillä ovat yhtä suuret. Lisäksi yleinen π elektronin pilvi (kaikki kuusi C-atomia) muodostaa kemiallisen tyyppinen yhteys, kutsutaan Queen, tai aromaattinen. Tämä määritellään kuitenkin tiettyjä ominaisuuksia bentseenirenkaan ja sen seurauksena, luonne kemiallisen vuorovaikutuksen aromaattisia hiilivetyjä muiden aineiden kanssa.

fysikaaliset ominaisuudet

Arenes sisältäviä molekyylin pieni määrä hiiliatomeja edusti enimmäkseen nesteitä. Se ei ole poikkeus, ja bentseeniä. Rakenne bentseeniä, kuten muistetaan, mikä osoittaa sen molekyyli- luonne. Miten tämä seikka vaikuttaa sen ominaisuuksiin?

Alentamalla lämpötilaa fluidi siirtyy kiinteän faasin ja bentseeni muunnetaan valkoinen kiteinen massa. Se helposti sulatetaan lämpötilassa 5,5 ° C Normaaleissa olosuhteissa, aine on väritön neste, jolla on erikoinen haju. Sen kiehumispiste on 80,1 ° C

Tiheys bentseeniä vaihtelee lämpötilan muutos. Lämpötila on korkeampi, tiheys on pienempi. Seuraavassa on muutamia esimerkkejä. Lämpötilassa 10 ° tiheys on 0,8884 g / ml, ja 20 ° - 0,8786 g / ml. bentseeni-polaarinen molekyylejä, joten aine on veteen liukenematon. Mutta yhdiste itsessään on hyvä orgaanisen liuottimen, esimerkiksi rasvat.

Erityisesti bentseeni kemialliset ominaisuudet

Se on kokeellisesti vahvistettu, että aromaattinen ydin bentseeni on vakaa, ts Se tunnusomaista korkea repäisylujuus. Tämä seikka selitetään aineen riippuvuus reaktiot tyypin korvaaminen, esimerkiksi kloorin kanssa tavanomaisissa olosuhteissa, bromin kanssa reagoimaan typpihapon kanssa, kun läsnä on katalyytti. On huomattava, korkean vakauden bentseenin toiminnan hapettavia aineita, kuten kaliumpermanganaattia ja bromi vettä. Tämä osoittaa jälleen, että puuttuminen molekyylin areenalla kaksoissidosten. Jäykkä hapetus, joka tunnetaan myös poltto, ominainen kaikille aromaattisia hiilivetyjä. Koska pitoisuus prosentteina hiilen molekyylin, C ₆ H ₆ isoa, bentseeni savuinen palonsuoja liittyy muodostumista nokihiukkaset. Reaktio tuottaa hiilidioksidia ja vettä. Mielenkiintoinen kysymys on: voi aromaattinen hiilivety reagoi yhteys? Mietitäänpä sitä tarkemmin.

Mikä aiheuttaa bentseenirenkaassa kuilu?

Muistuttaa, että molekyylit sidos Arènesin esillä Queen joka johtui päällekkäisyys kuuden s elektroneja hiiliatomia. Se sijaitsee ytimessä bentseenirenkaan. Tuhota sen ja käyttäytymisen Additioreaktiossa edellyttää useita erityisiä ehtoja, kuten valaistuksen, korkeissa lämpötiloissa ja paineissa, katalyyttejä. Seosta, jossa oli bentseeniä ja kloori reagoi yhteydessä vaikutuksen alaisena ultraviolettisäteilyä. Tuote Tämän vuorovaikutuksen heksakloorisykloheksaani - myrkyllinen crystal aine maataloudessa käytettävien hyönteismyrkkynä. In hexachlorane molekyylissä ei ole bentseenirenkaan, paikassa, jossa halkeama esiintyi kuuden kiinnitys klooriatomilla.

Käytännön soveltaminen bentseeni

Eri teollisuuden aloilla ainetta käytetään laajalti liuottimena ja myös raaka-aineena edelleen lakkojen, muovien, väriaineita lisäaineena moottoripolttoaineiden. Vielä enemmän erilaisia käyttöalueita ovat bentseenin johdannaisia ja homologeja. Esimerkiksi, nitrobentseeni, C ₆ H ₅ NO ₂ on tärkein edustaja aniliinin. Seurauksena vaihdosta reaktio kloorin kanssa, kun läsnä on alumiinikloridia katalyyttinä oli valmis heksaklooribentseeni. Sitä käytetään esikäsittelyyn siementen, sekä käyttää puuteollisuudessa suojaa puun tuholaisia vastaan. Homologi nitraus bentseeni (tolueeni) saadaan räjähde, joka tunnetaan nimellä TNT tai TNT.

Tässä artikkelissa, tutkimme ominaisuuksia, kuten aromaattinen yhdiste kuten additioreaktiossa ja vaihdosta bentseeni palamisen, ja tunnistetaan sen käyttö teollisuudessa ja maataloudessa.