Diferența dintre ciclohexan și benzen

Diferența principală - ciclohexanul față de benzen

Ciclohexanul și benzenul sunt doi compuși organici importanți care au multe aplicații în procesele de sinteză chimică. Ambele sunt compuse din șase atomi de carbon și sunt structuri ciclice. Deoarece structura chimică 2D a ciclohexanului și a benzenului pare oarecum similară, structurile și numele lor sunt adesea confuze. Cu toate acestea, există multe diferențe între ciclohexan și benzen. Principala diferență între ciclohexan și benzen este aceea ciclohexan conține douăsprezece atomi de hidrogen legați la șase atomi de carbon, doi atomi de hidrogen per atom de carbon, în timp ce benzenul conține șase atomi de hidrogen legați la șase atomi de carbon, un atom de hidrogen pentru fiecare atom de carbon.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este ciclohexanul
     - Definiție, proprietăți chimice, structură, sinteză
2. Ce este benzenul
     - Definiție, proprietăți chimice, structură
3. Care este diferența dintre ciclohexan și benzen
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: aroma, atomul, benzenul, țițeiul, ciclul, ciclohexanul, hibridizarea, numărul de octan

Ce este ciclohexanul

Ciclohexanul este un compus organic având formula chimică C₆H₁₂ și este o structură ciclică. Este un cicloalcan, ceea ce înseamnă că ciclohexanul este un compus saturat care nu are legături duble sau triple în structura sa și este un compus ciclic. Prin urmare, toți atomii de carbon din ciclohexan sunt sp³ hibridizat.

Deși structura 2D a ciclohexanului pare a fi plană, de fapt nu este așa. Structura chimică a ciclohexanului este dată în imaginea de mai jos. Această structură este cunoscută sub denumirea de conformație a scaunului. Această conformație este cea mai stabilă structură pentru ciclohexan în care tensiunea de torsiune a fost minimizată.

Figura 1: Ciclohexanul nu are o structură plană

Masa molară a ciclohexanului este de 84,16 g / mol. Este un lichid incolor la temperatura camerei. Ciclohexanul are un miros dulce, dar benzină. Punctul de topire al ciclohexanului este 6,47 ° C, iar punctul de fierbere este de 80,74 ° C. Este nemiscibilă cu apă, dar este solubilă în solvenți cum ar fi eter, alcool și acetonă.  

Ciclohexanul nu poate fi găsit în resursele naturale, cum ar fi țițeiul. Prin urmare, ciclohexanul trebuie să fie sintetizat. La scară industrială, ciclohexanul este produs prin hidrogenarea benzenului. Este simplu și ușor deoarece atât benzenul cât și ciclohexanul sunt structuri ciclice compuse din șase atomi de carbon. Cu toate acestea, reacția este foarte exotermă.

Ciclohexanul este o materie primă majoră pentru producerea de acid adipic și caprolactam. Acești compuși sunt precursorii utilizați în producția de nailon. Ciclohexanul este, de asemenea, folosit ca un solvent nepolar în laboratoare. 

Ce este benzenul

Benzenul este o moleculă organică foarte obișnuită și importantă având formula chimică C₆H₆. Acesta este compus din șase atomi de carbon care sunt sp² hibridizat, și fiecare din acest atom de carbon este legat la doi alți atomi de carbon și un atom de hidrogen. Prin urmare, este o structură plană. La temperatura camerei, este un lichid incolor.

Masa molară a benzenului este de 78,11 g / mol. Benzenul este un compus aromatic. Are miros aromatic; este un miros de benzină. Punctul de topire al benzenului este 5,53 ° C, iar punctul de fierbere este de 80,1 ° C. Nu este amestecabil cu apa. dar este solubil în alcool, cloroform, dietil eter, etc.

Figura 2: Fapte de benzen

În structura sa chimică, benzenul a delocalizat norii de electroni pi paralele cu planul moleculei. Acest lucru se datorează prezenței p orbitalilor ne-hibridizați prezenți în fiecare atom de carbon al inelului benzenic. Aceste orbitale pi se pot amesteca unele cu altele, formând un nor de electroni.

Benzenul poate fi găsit natural în țiței. Benzenul este foarte inflamabil. Este o hidrocarbură aromatică. Deoarece benzenul are un număr mare de cifre octanice, acesta este un element important în benzină. Utilizarea majoră a benzenului este utilizarea sa ca intermediar pentru producerea altor substanțe chimice, cum ar fi etilbenzenul, cumenul etc..

Diferența dintre ciclohexan și benzen

Definiție

ciclohexan: Ciclohexanul este un compus organic având formula chimică C₆H₁₂.

Benzen: Benzenul este o moleculă organică foarte obișnuită și importantă având formula chimică C₆H₆.

Numărul de atomi de hidrogen

ciclohexan: Ciclohexanul are 12 atomi de hidrogen.

Benzen: Benzenul are șase atomi de hidrogen.

Structura

ciclohexan: Cyclohexanul are o conformație a scaunului.

Benzen: Benzenul este o structură plană.

Masă molară

ciclohexan: Masa molară a ciclohexanului este de 84,16 g / mol.

Benzen: Masa molară a benzenului este de 78,11 g / mol.

Punctul de topire și punctul de fierbere

ciclohexan: Punctul de topire al ciclohexanului este 6,47 ° C și punctul de fierbere este de 80,74 ° C.

Benzen: Punctul de topire al benzenului este 5,53 ° C și punctul de fierbere este de 80,1 ° C.

Hibridizarea atomilor de carbon

ciclohexan: Ciclohexanul are sp³ atomi de carbon hibridizați.

Benzen: Benzenul are sp² atomi de carbon hibridizați.

Delocalizat Pi Electrons

ciclohexan: Nu există nori de electroni delocalizați pi în ciclohexan

Benzen: Există nori de electroni pi delocalizați în benzen.

Apariţie

ciclohexan: Ciclohexanul nu apare în mod natural în țiței.

Benzen: Benzenul apare în mod natural în țiței.

Concluzie

Ciclohexanul și benzenul sunt șase structuri carbon-ciclice. Deși structurile lor 2D arată asemănătoare, ele sunt compuși foarte diferiți. Diferența principală între ciclohexan și benzen este că ciclohexanul conține 12 atomi de hidrogen legați la șase atomi de carbon, doi atomi de hidrogen pentru fiecare atom de carbon, în timp ce benzenul conține șase atomi de hidrogen legați la șase atomi de carbon, un atom de hidrogen per atom de carbon.

Referinţă:

1. Centrul Național de Biotehnologie "CYCLOHEXANE". Baze de date compuse PubChem, Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., Disponibil aici.
2. "Benzen". Wikipedia, Fundația Wikimedia, 18 ianuarie 2018, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Ciclohexan cu H" de Calvero. - Selfmade cu ChemDraw (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
2. "Reprezentările benzenelor" de Vladsinger - Desen vectorial propriu bazat pe aspectul en: Fișier: Benzol trans.png (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons