Бензол мен циклогексанның негізгі айырмашылығы - бензол хош иісті қосылыс, ал циклогексан хош иісті емес қосылыс.
Ғалым Кекуле бензол құрылымын 1872 жылы тапты. Бензол хош иістілігіне байланысты басқа алифатты қосылыстардан ерекшеленеді. Осылайша, бұл органикалық химияның жеке зерттеу саласы. Екінші жағынан, циклогексанның пішіні бензолға ұқсас болғанымен, ол хош иісті емес. Циклогексан - қаныққан алкан, оның қасиеттері бензолдан өзгеше.
Бензол дегеніміз не?
Бензолда тек көміртегі мен сутегі атомдары жазық құрылым беретіндей реттелген. Оның C6H6 молекулалық формуласы бар. Оның құрылымы мен кейбір маңызды қасиеттері төмендегідей.
- Бензол – тәтті иісі бар түссіз сұйықтық.
- Ол тұтанғыш және әсер еткенде тез буланып кетеді.
- Еріткіш ретінде пайдалы, себебі ол көптеген полярлы емес қосылыстарды еріте алады.
- Суда аздап ериді.
- Pi электрондарының делокализациясы.
Бензолдың құрылымы
Бензолдың құрылымы басқа алифатты көмірсутектермен салыстырғанда ерекше. Сондықтан бензолдың ерекше қасиеттері бар. Бензолдағы барлық көміртектердің үш sp2 гибридтелген орбитальдары бар. Екі sp2 гибридтелген көміртегі орбитальдары екі жағында көршілес көміртектердің sp2 гибридтелген орбитальдарымен қабаттасады. Басқа sp2 гибридтелген орбиталь σ байланысын құру үшін сутегінің s орбиталымен қабаттасады.
Сонымен қатар көміртегінің p орбитальдарындағы электрондар екі жағындағы көміртек атомдарының p электрондарымен қабаттасып pi байланысын құрайды. Электрондардың бұл қабаттасуы барлық алты көміртек атомында болады, сондықтан бүкіл көміртек сақинасына таралатын pi байланыстар жүйесін жасайды. Осылайша, біз бұл электрондар делокализацияға айналады деп айтамыз. Электрондардың делокализациясы ауыспалы қос және жалғыз байланыстардың жоқтығын білдіреді. Демек, барлық C-C байланыс ұзындықтары бірдей, ал ұзындығы бір және қос байланыс ұзындықтары арасында. Делокализация нәтижесінде бензол сақинасы тұрақты, сондықтан басқа алкендерге қарағанда қосылу реакцияларына түсуді қаламайды.
01-сурет: Бензолға арналған таяқша және шар үлгісі
Бензолдың көздеріне табиғи өнімдер немесе әртүрлі синтезделген химиялық заттар жатады. Әрине, ол шикі мұнай немесе бензин сияқты мұнай химиясында кездеседі. Синтетикалық өнімдерге келетін болсақ, бензол кейбір пластмассаларда, майлау материалдарында, бояғыштарда, синтетикалық каучуктарда, жуғыш заттарда, дәрілерде, темекі түтінінде және пестицидтерде болады. Жоғарыда көрсетілген материалдарды жанғанда бензол бөлінеді. Демек, автомобиль шығарындылары мен зауыт шығарындыларында да бензол бар. Ең бастысы, ол канцерогенді, сондықтан бензолдың жоғары деңгейі қатерлі ісік тудыруы мүмкін.
Циклогексан дегеніміз не?
Циклогексан – C6H12 формуласы бар циклдік молекула, оның құрамында бензол сияқты көміртегі саны бірдей болса да, циклогексан қаныққан молекула. Демек, көміртектер арасында бензолдағыдай қос байланыс жоқ. Сондай-ақ, бұл жұмсақ тәтті иісі бар түссіз сұйықтық.
02-сурет: Циклогексанға арналған шар және таяқ үлгісі
Сонымен қатар, біз бұл қосылысты бензол мен сутегі арасындағы реакция арқылы шығара аламыз. Бұл циклоалкан болғандықтан, ол біршама реактивті емес. Сонымен қатар, ол полярлы емес және гидрофобты. Сондықтан бұл зертханалық қолданбаларда полярлы емес еріткіш ретінде пайдалы. Сонымен қатар, циклогексан ең тұрақты циклоалкандардың бірі болып табылады, өйткені оның жалпы сақина штаммы минималды. Осылайша, ол басқа циклоалкандармен салыстырғанда жану кезінде ең аз жылу шығарады.
Бензол мен циклогексанның айырмашылығы неде?
Бензол химиялық формуласы C6H6 және жазық құрылымы бар органикалық қосылыс, ал циклогексан формуласы бар циклдік молекула. of C6H12 Бензол мен циклогексан арасындағы негізгі айырмашылық мынада: бензол хош иісті қосылыс, ал циклогексан хош иісті емес қосылыс. Өйткені, циклогексан сақинасындағы көміртек атомдары арасында қос байланыс жоқ. Бензол мен циклогексанның тағы бір маңызды айырмашылығы - бензол қанықпаған молекула, ал циклогексан қаныққан молекула. Себебі бензолдың сақинада sp2 гибридтенуі бар көміртегі атомдары бар, ал циклогександа sp3 гибридтенуі бар сақинада көміртек атомдары бар.
Бензол мен циклогексан арасындағы айырмашылықтың төмендегі инфографикасында екеуінің арасындағы көбірек айырмашылықтар көрсетілген.
Қорытынды – Бензол және Циклогексан
Бензол және циклогексан екеуі де алты мүшелі сақина құрылымдары. Бірақ олар бір-бірінен көміртегі атомдары арасындағы химиялық байланысқа қарай ерекшеленеді; осылайша молекулалардың геометриясы. Көміртек атомдары арасындағы байланыс молекулалардың ароматтылығын анықтайтындықтан, бензол мен циклогексан арасындағы негізгі айырмашылықты атап өтуге болады; бензол - хош иісті қосылыс, ал циклогексан - хош иісті емес қосылыс.
