Разница между бензолом и циклогексаном

ключевое отличие между бензолом и циклогексаном является то, что бензол является ароматическим соединением, тогда как циклогексан является неароматическим соединением.

Ученый Кекуле обнаружил структуру бензола в 1872 году. Из-за ароматичности бензол отличается от других алифатических соединений. Таким образом, это отдельная область исследования в органической химии. С другой стороны, хотя циклогексан имеет форму, подобную бензолу, он не является ароматическим. Циклогексан представляет собой насыщенный алкан, который имеет свойства, отличные от бензола.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое бензол
3. Что такое циклогексан
4. Сравнение по соседству - бензол против циклогексана в форме таблицы
5. Резюме

Что такое бензол?

Бензол имеет только атомы углерода и водорода, расположенные, чтобы дать планарную структуру. Имеет молекулярную формулу С₆ЧАС₆.  Его структура и некоторые важные свойства следующие.

• Бензол - бесцветная жидкость со сладким запахом.
• Он огнеопасен и быстро испаряется при воздействии.
• Полезно в качестве растворителя, потому что он может растворить много неполярных соединений.
• Слабо растворим в воде.
• Делокализация пи электронов.

Структура бензола

Структура бензола уникальна по сравнению с другими алифатическими углеводородами. Следовательно, бензол обладает уникальными свойствами. Все атомы углерода в бензоле имеют три зр² гибридные орбитали. Два зр² гибридные орбитали углеродного перекрытия с sp² гибридные орбитали смежных углеродов с обеих сторон. Другое зр² гибридная орбиталь перекрывается с орбиталью водорода с образованием σ-связи.

Кроме того, электроны на p-орбиталях углерода перекрываются с p-электронами атомов углерода с обеих сторон, образуя пи-связи. Это перекрытие электронов происходит во всех шести атомах углерода и, следовательно, создает систему пи-связей, которые распространяются по всему углеродному кольцу. Таким образом, мы говорим, что эти электроны делокализованы. Делокализация электронов означает, что нет чередующихся двойных и одинарных связей. Следовательно, все длины связей C-C одинаковы, а длина находится между одинарной и двойной длинами связей. В результате делокализации бензольное кольцо стабильно, поэтому, в отличие от других алкенов, не желает подвергаться реакциям присоединения.

Рисунок 01: Модель палки и мяча для бензола

Источники бензола включают натуральные продукты или различные синтезированные химические вещества. Естественно, это происходит в нефтехимических веществах, таких как сырая нефть или бензин. Что касается синтетических продуктов, бензол присутствует в некоторых пластмассах, смазочных материалах, красителях, синтетическом каучуке, моющих средствах, наркотиках, сигаретном дыме и пестицидах. Бензол выделяется при сжигании вышеуказанных материалов. Поэтому выхлопные газы автомобилей и заводские выбросы тоже содержат бензол. Прежде всего, он канцерогенный, поэтому воздействие высоких уровней бензола может вызвать рак.

Что такое циклогексан?

Циклогексан является циклической молекулой с формулой C₆ЧАС₁₂. Хотя он имеет такое же количество атомов углерода, как бензол, циклогексан является насыщенной молекулой. Следовательно, между углеродом нет двойных связей, как в бензоле. Кроме того, это бесцветная жидкость с мягким сладким запахом.

Рисунок 02: Модель шарика и палки для циклогексана

Кроме того, мы можем получить это соединение посредством реакции между бензолом и водородом. Поскольку это циклоалкан, он несколько не реагирует. Кроме того, это неполярный и гидрофобный. Следовательно, это полезно в качестве неполярного растворителя в лабораторных применениях. Кроме того, циклогексан является одним из наиболее стабильных циклоалканов, поскольку его общая кольцевая деформация минимальна. Таким образом, он производит наименьшее количество тепла при сжигании по сравнению с другими циклоалканами..

В чем разница между бензолом и циклогексаном?

Бензол - органическое соединение, имеющее химическую формулу C₆ЧАС₆ и плоская структура, тогда как циклогексан представляет собой циклическую молекулу с формулой C₆ЧАС₁₂. Основное различие между бензолом и циклогексаном состоит в том, что бензол является ароматическим соединением, тогда как циклогексан является неароматическим соединением. Это потому, что в циклогексановом кольце нет двойных связей между атомами углерода. Другое важное различие между бензолом и циклогексаном заключается в том, что бензол является ненасыщенной молекулой, а циклогексан - насыщенной молекулой. Это потому, что бензол имеет атомы углерода в кольце с sp² гибридизация, тогда как циклогексан имеет атомы углерода в кольце с sp³ гибридизация.

Приведенная ниже инфографика различия между бензолом и циклогексаном показывает больше различий между двумя.

Резюме - бензол против циклогексана

Бензол и циклогексан являются шестичленными кольцевыми структурами. Но они отличаются друг от друга в зависимости от химической связи между атомами углерода; Таким образом, геометрия молекул. Поскольку связь между атомами углерода определяет ароматичность молекул, можно подчеркнуть, что ключевое отличие между бензолом и циклогексаном так же; бензол является ароматическим соединением, тогда как циклогексан является неароматическим соединением.

Ссылка:

1. «Бензол». Википедия, Фонд Викимедиа, 27 сентября 2018 г. Доступно здесь  
2. «Циклогексан». Википедия, Фонд Викимедиа, 10 октября 2018 г. Доступно здесь  

Изображение предоставлено:

1. «Benzene-aromatic-3D-balls» Benjah-bmm27 - собственная работа, (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. «Циклогексан-стул-3D-шарики» (общественное достояние) через Commons Wikimedia