Hvað er bensen? Structure bensen uppskrift, eiginleikar og umsókn

Meðal the gríðarstór Arsenal lífrænna efnasambanda eru nokkrir efnasambönd, uppgötvun og rannsókn sem fylgdi eftir með langtíma vísinda deilur. Þeir tilheyrir réttilega bensen. Uppbygging í bensen efnafræði var loks tekin aðeins í upphafi 20. aldar, en frumefni Samsetning efnis skilgreind jafnvel 1825 ár, undirstrika það úr koltjöru, sem var framleidd sem byproduct coking kol.

Bensen með tólúeni, antrasen, fenól, naftalen er nú vísað til sem arómatísk vetniskolefni. Í þessari grein munum við líta á hvað eru einkenni þessarar sameindar kolvetnis, finna út líkamlega eiginleika, svo sem leysni, suðumark og þéttleika bensen og tákna umfang efnasambanda í iðnaði og landbúnaði.

Hvað er vettvangur?

Chemistry lífrænna efnasambanda sem flokkar allar til þekktra efna í nokkra hópa, svo sem alkana, aikýnunum, alkóhól, aldehýð, o.fl. The aðalæð lögun af hvers flokks efni er til staðar á ákveðnum tegundum skuldabréfa. The sameindir innihalda aðeins mettað sigma vetniskolefna tengi, fjölda efna etýlen - tvöfaldur, þrítengi í aikýnunum. Að hvaða flokkur er bensen?

Uppbygging gefur til kynna nærveru af benseni í sameind sinni arómatískur hringur, fyrir bensen hring af titlinum. Öllum efnasamböndum lífræn eðli sem samanstendur af einu eða fleiri af þessum hringa af sameindum þeirra, sem vísað er til sem flokki Arenes (aromatic vetniskolefni). Auk þess að bensen, sem hér er til umfjöllunar, þessi hópur inniheldur mikinn fjölda af mjög mikilvæg efna, sem eins og tólúeni, anilíni, fenól og aðrir.

Hvernig á að ákveða uppbyggingu vandans sem stafar af sameindir af arómatísku kolvetni

Upphaflega, hafa vísindamenn komið á efnislegum og tölulegum samsetning samsetta sem tjáð er með _kröfum, C ₆ H _6, þar sem um hlutfallslegan mólmassa af benseni er 78. þá nokkrum embodiments of byggingarfbrmúlunum hafa verið lagðar, en enginn þeirra var ekki í samræmi við raunverulegan eðlis- og efnafræðilega eiginleika af bensen vart við efnafræðinga í tilraunum á rannsóknarstofu.

Það hefur verið næstum fjörutíu árum áður en þýska landkönnuður Alexander Kekule kynnt útgáfa hans á efnajöfnu, sem hefur bensen sameind. Það var sótt af þrjú tvítengi, sem gefur til kynna mögulega ómettaðan eðli efnagerðanna eiginleika vetniskolefni. Þetta á við þá í raun núverandi character milliverkanir láta efnasamband með formúlu C ₆ H ₆ við önnur efni, t.d., með brómi, saltpéturssýru, klór.

Aðeins eftir skýringar, e benzen sameind skipanin í byggingarformúlu sinni virtust tilnefningu bensen kjarnanum (hringur), og hún var enn notað í tengslum við lífrænni efnafræði.

Rafræn uppsetningu á sameindinni C6H6

Hvers konar staðbundnum uppbygging hefur bensen? Uppbygging benseni var loks staðfest af tveimur hvörfum: the trimerization etýns bensen og sýklóhexani og vetnis sem minnkun. Það var komist að kolefnisatóm eru tengdar saman við mynda flatan sexhyrningur og eru í ^sp2 hybridization með því að nota til samskipta við þremur öðrum atómum af fjórum gildisrafeindir.

Hinir sex ókeypis P-rafeindir er komið fyrir hornrétt á sameinda flugvél. Skarast hver öðrum, mynda þeir heildar rafeinda ský, sem nefnist bensen kjamanum.

Eðli efnatengi fjórðung

Það er vel þekkt að eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar efnasambandanna fer aðallega á innri uppbyggingu þeirra og aðrar tegundir efnatengja milli atóma eiga sér stað. The rafeinda uppbyggingu af bensen, það er hægt að álykta að sameindin er ekki einföld heldur né ómettuð tengi, sem sem sjást í formúlunni Kekule. Þvert á móti, þá geta efni tengja milli kolefnisatóma eru jafnir. Þar að auki, almenn π-rafeinda ský (allir sex C atómin) myndar við efnafræðilega tegund af tengsl, sem kallast drottning, eða arómatískt. Þessi staðreynd veldur því til sérstakra eiginleika bensenhring og, þar af leiðandi, eðli þess efna samspili arómatísk vetniskolefni við önnur efni.

eðliseiginleikar

Arenes sem innihalda í sameindinni sem er lítið fjöldi kolefnisfrumeinda fulltrúa að mestu leyti vökva. Það er ekki undantekning, og bensen. Uppbygging af bensen, eins og við muna, sem gefur til kynna molecular eðli sínu. Hvernig virkar þessi staðreynd áhrif eiginleika hennar?

Með því að lækka hitastig vökvans, fer í föstum fasa og bensen er breytt í hvítt kristallað efni. Það bráðnaði fúslega við hitastig sem nemur 5,5 ° C. Við venjulegar aðstæður, efnið er litlaus vökvi með sérkennilegri lykt. Its boiling point af 80,1 ° C.

bensen þéttleiki er mismunandi eftir að breyta hitastiginu. Hitastigið er hærra, þéttleiki er minna. Hér eru nokkur dæmi. Við hitastig upp á 10 ° þéttleika 0.8884 g / ml, og við 20 ° - 0.8786 g / ml. bensen Óskautuöu sameindir, þannig að efnið er óleysanlegt í vatni. En efnasambandið sjálft er góð lífrænn leysir, til dæmis, fitur.

Sérstaklega bensen efnafræðilega eiginleika

Það var stofnað á með tilraun að arómatíska kjarni af benseni er stöðugt, þ.e.a.s. Það sem einkennist af mikilli andstöðu að rífa. Þessi staðreynd skýrir efnið fíkn í viðbrögðum þeirri gerð staðgöngu, til dæmis, með klór viö venjulegar aðstæður, með brómi við saltpéturssýru í návist hvata. Það skal tekið fram benzenhring, sem einnig mikla mótstöðu gagnvart oxunar miðlar eins og kalíumpermanganati, Brómvatn. Þetta aftur staðfestir fjarveru í sameindinni vettvangi tvítengi. Hörðu oxun, annars þekkt sem við brennslu, einkennandi af öllum arómatísk vetniskolefni. Þar sem hundraðshlutum kolefni í sameindinni, C ₆ H ₆ stór, bensen draugslegum logavarnarefni hefur í för með myndun sótagna. Hvarfið framleiðir í koldíoxíð og vatn. Áhugaverð spurning er: er hægt að arómatísk kolvatnsefni bregðast tengingu? Við skulum líta á það nánar.

Hvað veldur bensen hringinn bilið?

Muna að í sameindunum tengi Arenes núverandi drottning sem leiddi af verður til við skörun sex p rafeindir kolefnisatómum. Það liggur á hjarta bensenhring. Að eyðileggja það og framkvæma viðbót viðbrögð, þarf fjölda af sérstökum skilyrðum, svo sem ljós útsetningu, háan hita og þrýsting, hvatar. Blanda af bensens og klór hvarfast tengingu undir aðgerð á útfjólubláum geislum. Varan þessarar milliverkunar mun hexaklórsýklóhexans - eitrað kristal efni sem notuð eru í landbúnaði sem skordýraeyðir. In hexachlorane sameindarinnar hefur enga benzenhring, R 'á þeim stað sem rof átti sér stað sex viðfestingu klórfrumeindum.

Beitingu benseni

Í ýmsum atvinnugreinum Efnið er mikið notað sem leysiefni og einnig sem hvati hráefni til frekari framleiðslu á lakki, plasti, litarefni sem aukefni í vélaeldsneyti. Enn meiri svið af umsókn eru afleiður af bensens og samsvarandi efni þar af. Til dæmis, nítróbenseni, C ₆ H ₅ NO ₂ er aðal hvarfefni til anilín. Sem afleiðing af skiptiaðferðarinnar hvarfinu við klór í nærveru álklóríði sem hvata var undirbúin hexaklórbensen. Það er notað til formeðferð fræja, sem og notkun á tré iðnaður fyrir verndun tré gegn meindýrum. -Samsvörunin nitursýrlngu á að það sé bensen (tólúen) bendir til þess að sprengiefni, þekktur sem TNT eða TNT.

Í þessari grein, skoðuð við eiginleika slíkra arómatfsku efnasambandi eins og að bæta viðbrögð og var skipt út fyrir brennslu bensen, og sem greindust notkun þess í iðnaði og landbúnaði.