Diferența dintre benzen și ciclohexan

diferența cheie între benzen și ciclohexan este că benzenul este un compus aromatic, în timp ce ciclohexanul este un compus nearomatic.

Cercetătorul, Kekule, a găsit structura benzenului în 1872. Din cauza aromatului, benzenul este diferit de alți compuși alifatici. Astfel, este un domeniu separat de studiu în chimia organică. Pe de altă parte, deși ciclohexanul are o formă similară benzenului, acesta nu este aromat. Ciclohexanul este un alcan saturat, care are proprietăți diferite de benzen.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este benzenul
3. Ce este ciclohexanul
4. Comparație comparativă - Benzen vs. ciclohexan în formă tablă
5. rezumat

Ce este benzenul?

Benzenul are numai atomi de carbon și hidrogen aranjați pentru a da o structură plană. Are formula moleculară a lui C₆H₆.  Structura sa și unele dintre proprietățile importante sunt după cum urmează.

• Benzenul este un lichid incolor, cu un miros dulce.
• Este inflamabil și se evaporă rapid când este expus.
• Este util ca solvent, deoarece poate dizolva o mulțime de compuși nepolari.
• Este puțin solubil în apă.
• Delocalizarea electronilor pi.

Structura benzenului

Structura benzenului este unică în comparație cu alte hidrocarburi alifatice. Prin urmare, benzenul are proprietăți unice. Toate carburile din benzen au trei sp² hibride orbitale. Două sp² hibride orbitale de suprapunere de carbon cu sp² hibride orbitale ale carbonelor adiacente de pe ambele părți. Alte sp² hibrizarea suprapuneri orbitale cu s orbitalul hidrogenului pentru a forma o legătură σ.

De asemenea, electronii din orbitele carbonului se suprapun cu electronii p de atomi de carbon din ambele părți, care formează legături pi. Această suprapunere a electronilor are loc în toți cei șase atomi de carbon și, prin urmare, produce un sistem de legături pi, care se răspândesc peste întregul inel de carbon. Astfel, spunem că acești electroni devin delocalizați. Delocalizarea electronilor înseamnă că nu există legături duble și singulare alternante. Prin urmare, toate lungimile legăturilor C-C sunt aceleași și lungimea este între lungimile de legături simple și duble. Ca rezultat al delocalizării, inelul benzenic este stabil, astfel, reticenți în a se supune reacțiilor de adiție, spre deosebire de alte alcene.

Figura 01: Model pentru bile și bile pentru benzen

Sursele de benzen includ produse naturale sau diverse substanțe chimice sintetizate. Firește, se întâmplă în petrochimie, cum ar fi țiței sau benzină. În ceea ce privește produsele sintetice, benzenul este prezent în unele materiale plastice, lubrifianți, vopsele, cauciuc sintetic, detergenți, medicamente, fum de țigară și pesticide. Benzenul este eliberat la arderea materialelor de mai sus. Prin urmare, emisiile de gaze din automobile și emisiile din fabrică conțin și benzen. Mai presus de toate, este cancerigen, astfel încât expunerea la niveluri ridicate de benzen poate provoca cancer.

Ce este ciclohexanul?

Ciclohexanul este o moleculă ciclică cu formula lui C₆H₁₂. Deși are un număr similar de atomi de carbon cum ar fi benzenul, ciclohexanul este o moleculă saturată. Prin urmare, nu există dublu legături între carbon, ca în benzen. De asemenea, este un lichid incolor, cu miros dulce.

Figura 02: Modelul de bile și stick pentru ciclohexan

Mai mult, putem produce acest compus prin reacția dintre benzen și hidrogen. Deoarece acesta este un cicloalcan, este oarecum nereactiv. De asemenea, este nepolar și hidrofob. Prin urmare, acest lucru este util ca solvent nonpolar în aplicațiile de laborator. Mai mult, ciclohexanul este unul dintre cele mai stabile cicloalcan, deoarece tulpina inelului total este minimă. Astfel, aceasta produce cea mai mică cantitate de căldură în timpul arderii în comparație cu alte cicloalcani.

Care este diferența dintre benzen și ciclohexan?

Benzenul este un compus organic având formula chimică C₆H₆ și o structură plană, în timp ce ciclohexanul este o moleculă ciclică cu formula lui C₆H₁₂. Diferența cheie între benzen și ciclohexan este că benzenul este un compus aromatic, în timp ce ciclohexanul este un compus nearomatic. Aceasta se datorează faptului că nu există duble legături între atomii de carbon din inelul ciclohexan. O altă diferență importantă între benzen și ciclohexan este faptul că benzenul este o moleculă nesaturată, în timp ce ciclohexanul este o moleculă saturată. Aceasta deoarece benzenul are atomi de carbon în inel cu sp² hibridizare, în timp ce ciclohexanul are atomi de carbon în inel cu sp³ hibridizare.

Următorul punct de vedere al diferenței dintre benzen și ciclohexan arată mai multe diferențe între cele două.

Rezumat - Benzenul vs. ciclohexan

Benzenul și ciclohexanul sunt structuri ciclice cu șase membri. Dar ele diferă unele de altele în funcție de legătura chimică dintre atomii de carbon; astfel, geometria moleculelor. Deoarece legătura dintre atomii de carbon determină aromatizarea moleculelor, putem sublinia faptul că diferența-cheie dintre benzen și ciclohexan ca; benzenul este un compus aromatic, în timp ce ciclohexanul este un compus nearomatic.

Referinţă:

1. "Benzen" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 27 septembrie 2018. Disponibil aici  
2. "Ciclohexan" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 10 octombrie 2018. Disponibil aici  

Datorită fotografiei:

1. "Benzene-aromatice-3D-bile" de Benjah-bmm27 - Munca proprie, (Domeniul Public) via Commons Wikimedia
2. "Cyclohexan-chair-3D-balls" (Domeniul Public) prin Commons Wikimedia