Çfarë është benzinë? Strukturë benzene formula, vetitë dhe aplikimi

Në mesin e arsenalit të madh të komponimeve organike ka disa komponimet, zbulimi dhe studimi i cili u shoqërua me polemika shkencore afatgjatë. Ata me të drejtë i takon benzinë. Struktura në benzen kimi është marrë fund vetëm në fillim të shekullit të 20, ndërsa përbërja thelbësor i materies të përcaktuara edhe në 1825 vit, duke theksuar atë nga katran, e cila është prodhuar si një efekt anësor i coking qymyr.

Benzene me toluen, antracen, fenol, naftalen aktualisht referuara si hidrokarbure aromatike. Në këtë artikull ne do të shikojmë se çfarë janë karakteristikat e këtij hidrokarbureve molekulë, gjeni vetitë fizike, të tilla si tretshmëria, pikë vlimi dhe dendësia e benzenit dhe treguar shtrirjen e komponimeve në industri dhe bujqësi.

Çfarë është arena?

Kimia e komponimeve organike klasifikon të gjitha substancave të njohur në disa grupe, të tilla si alkane, alkynes, alkoolet, aldehidet, etj Tipari kryesor i çdo klasë e materialeve është prania e llojeve të caktuara të obligacioneve. Molekulat përmban vetëm saturuar lidhje hidrokarburet SIGMA, një numër i substancave etilenit - dyfishtë, lidhje treshe në alkynes. Për çfarë klasë është benzinë?

Struktura tregon prezencen e benzenit në molekule e saj të një unaze aromatike, nje unaze benzene e titull. Të gjitha përbërjet me natyrë organike që përmbajnë një ose më shumë nga këto unaza në molekulat e tyre, referuar si klasa e ARENES (hidrokarbure aromatike). Përveç benzen, të cilat ne jemi duke marrë parasysh, ky grup përfshin një numër të madh të substancave shumë të rëndësishme, e cila si toluen, anilinë, fenol dhe të tjerët.

Si për të vendosur strukturën e problemit të molekulave të hidrokarbureve aromatike

Fillimisht, shkencëtarët kanë krijuar përbërjen cilësore dhe sasiore të përbërjes shprehur nga _pretendimet, C ₆ H _6, ku në masë relative molekulare e benzenit është janë propozuar 78. Pastaj disa mishërime të formulave strukturore, por asnjëri prej tyre nuk korrespondojnë me pronat aktuale fizike dhe kimike të benzenit vërejtur Kimistë në eksperimente laboratorike.

Ajo ka qenë gati dyzet vjet para se të explorer gjerman Alexander Kekulé paraqiti versionin e tij të formulës strukturore, e cila ka një molekulë benzeni. Ajo u ndoq nga tre lidhje dyfishe, duke treguar natyrën e mundshme unsaturated e vetitë kimike të hidrokarbureve. Ky kundërviheshin bashkëveprimit karakter komponim vërtetë ekzistues formules C ₆ H ₆ me substanca te tjera, p.sh., me bromine, acid nitrik, klor.

Vetëm pas sqarimin e konfigurimit benzinë molekulë në formulën e saj strukturore u shfaq përcaktim benzen bërthamën (unazë), dhe ajo është përdorur ende në kursin e kimisë organike.

Konfigurimi elektronik i C6H6 molekulë

Çfarë lloj i strukturës hapësinore ka një benzinë? Struktura e benzenit e konfirmoi përfundimisht nga dy reaksioneve: në trimerization e acetilen deri benzen dhe cikloheksan reduktimit hidrogjeni. Ajo u gjet se atome karboni janë të ndërlidhur për të formuar një gjashtëkëndësh sheshtë dhe janë në sp ² hibridizimi përdorur për komunikim me tre atome të tjera të katër elektrone saj valencë.

Pjesa e mbetur gjashtë pa p-elektrone janë rregulluar pingul me planin molekulare. Mbivendosen njëri-tjetrin, ata formojnë CLOUD Totali elektron, i quajtur një bërthamë benzeni.

Natyra e kimike bonove të katërtën

Ajo është e njohur mirë se vetitë fizike dhe kimike të komponimeve varen kryesisht në strukturën e tyre të brendshme dhe llojet e lidhjeve kimike midis atomeve të ndodhë. Struktura elektronike e benzenit, është e mundur që të konkludojmë se molekula është as obligacionet e thjeshtë as dyfishtë, e cila mund të shihet në formulën Kekulé. Në të kundërt, lidhjet kimike midis atomeve të karbonit janë të barabartë. Për më tepër, e përgjithshme re π-elektron (të gjitha gjashtë atome C) formon një lloj kimik e lidhjes, e quajtur mbretëreshë ose aromatike. Ky fakt shkakton vetitë specifike të unazës benzenit dhe, si pasojë, natyrën e ndërveprimit kimike të hidrokarbureve aromatike me substanca të tjera.

vetitë fizike

Arenes permban ne molekule një numër i vogël atome karbon të përfaqësuara kryesisht lengjeve. Kjo nuk është një përjashtim, dhe benzinë. Struktura e benzenit, si ne kujtojmë, duke treguar natyrën e tij molekulare. Si ndikon ky fakt pronat e saj?

Duke ulur temperaturën e lëngut kalon në fazën solide dhe benzene është konvertuar në një masë kristaline bardhë. Ajo gatshme shkrirë në një temperaturë prej 5,5 ° C. Në kushte normale, substanca është një lëng i pangjyrë me një erë të veçantë. Pika e saj e vlimit 80,1 ° C.

densitet benzene ndryshon në varësi të ndryshimit të temperatures. Temperatura është më e lartë, dendësia është pak. Këtu janë disa shembuj. Në një temperaturë prej 10 ° dendësi prej 0.8884 g / ml, dhe në 20 ° - 0.8786 g / ml. Molekulat e benzenit jopolar, në mënyrë që substanca është i patretshëm në ujë. Por kompleks në vetvete është një tretës organik i mirë, për shembull, yndyrna.

Sidomos vetitë kimike benzene

Është themeluar eksperimentale që bërthama aromatike e benzenit është e qëndrueshme, p.sh. Ajo karakterizohet nga rezistencë të lartë për të vrullshëm. Ky fakti shpjegohet varësisë substancë ndaj reagimeve të llojit të zëvendësimit, per shembull, me klorin nën kushte normale, me bromine me acid nitrik ne pranine e nje katalizatori te. Duhet të theksohet rezistencë benzen të lartë të agjentëve oksidues si Permanganat kalium, ujë bromine. Kjo edhe një herë konfirmon mungesën në molekulën arenën e bonove të dyfishtë. oksidimi i ngurtë, i njohur ndryshe si djegia, karakteristikë e të gjithë hidrokarbureve aromatike. Që nga përmbajtja e përqindjes së karbonit, në të molekulës, C ₆ H ₆ madh, benzene rezistent tym flaka është i shoqëruar nga formimi i grimcave tymëra. Reaksioni prodhon dioksid karboni dhe ujë. Një pyetje interesante është: mundet hidrokarbureve aromatike reagojnë lidhje? Le të konsiderojmë atë në më shumë detaje.

Çka e shkakton hendekun unaza e benzenit?

Kujtojmë se në molekulat bond ARENES pranishëm mbretëreshën se rezultuar nga përputhen të gjashtë p atome elektrone karbonit. Ajo shtrihet në zemër të rrethit benzen. Për të shkatërruar atë dhe për të kryer reagimin e kësaj, kërkon një numër të kushteve të veçanta, të tilla si ekspozimit të lehta, temperaturat e larta dhe presioneve, katalizatorët. Një përzierje e benzenit dhe klor reagon lidhjen nën veprimin e rrezatimit ultraviolet. Produkt i këtij bashkëveprimi do hexachlorocyclohexane - substancë toksike kristal përdorur në bujqësi si një insekticid. Në molekulë hexachlorane ka unazë benzen, në vendin e thyerjes ndodhur gjashtë ngjitjen e atome klori.

Aplikimi praktik i benzenit

Në industri të ndryshme substancë është përdorur gjerësisht si një tretës dhe gjithashtu si një feedstock për përgatitjen e mëtejshme të bojra, plastikës, ngjyra si një shtesë në lëndët djegëse motorike. Një varg edhe më e madhe e aplikimit janë derivatet e benzenit dhe homologët tyre. Për shembull, nitrobenzene, C ₆ H ₅ NO ₂ është reagent primare për aniline. Si rezultat i reaksionit zëvendësimit me klor, në prani të klorur alumini si një katalizator ishte përgatitur hexachlorobenzene. Ajo është përdorur për të para-trajtimin e farërave, si dhe përdorim në industrinë e drurit për mbrojtjen e drurit kundër dëmtuesve. azotizim homolog i benzen (toluen) perftohet shpërthyese njohur si TNT ose TNT.

Në këtë artikull, ne kemi ekzaminuar pronat e kompleksit të tilla aromatike si reagim shtesë dhe zëvendësimin e djegies benzen, dhe identifikuar përdorimin e saj në industri dhe bujqësi.