X'inhu benżina? formula benżina istruttura, proprjetajiet u l-applikazzjoni

Fost l-armament kbira ta 'komposti organiċi hemm diversi komposti, l-iskoperta u l-istudju li kien akkumpanjat minn kontroversja xjentifika fit-tul. Huma ġustament jappartjeni benżina. Struttura fil-kimika benżina ġiet finalment meħuda biss fil-bidu tas-seklu 20, filwaqt kompożizzjoni elementali tal-materja definit anki fl-1825 sena, jikkaratterizzawha minn qatran tal-faħam, li kien prodott bħala prodott sekondarju ta 'faħam għall-kokk.

Benżina ma toluene, antraċen, phenol, naftalina bħalissa msemmi idrokarburi bħala aromatiċi. F'dan l-artikolu se tħares lejn liema huma l-karatteristiċi ta 'dan idrokarburi molekula, issir taf il-proprjetajiet fiżiċi, bħal solubilità, boiling point u d-densità tal-benżina u jindikaw l-ambitu ta' komposti fl-industrija u l-agrikoltura.

X'inhu l-arena?

Kimika tal-Komposti Organiċi jikklassifika s-sustanzi kollha magħrufa fi gruppi diversi, bħall-alkani, alkini, alkoħol, aldeidi, eċċ Il-karatteristika prinċipali ta 'kull klassi ta' materjali huwa l-preżenza ta 'ċerti tipi ta' bonds. Il-molekoli fihom biss saturati bond idrokarboni sigma, numru ta 'sustanzi etilene - doppja, bond trippla alkini. Sa liema klassi hija benżin?

L-istruttura tindika l-preżenza ta 'benżin fi molekula tiegħu ċirku aromatiċi, ċirku benżina tat-titolu. Komposti kollha ta 'natura organika li fih wieħed jew aktar minn dawn ċrieki fil molekuli tagħhom, imsejjaħ il-klassi ta' arenes (karburanti aromatiċi). Minbarra l-benżin, li aħna qed jikkunsidraw, dan il-grupp jinkludi numru kbir ta 'sustanzi importanti ħafna, li bħala toluene, anilina, fenol u oħrajn.

Kif biex tiddeċiedi l-istruttura tal-problema ta 'molekuli ta' idrokarburi aromatiċi

Inizjalment, xjentisti stabbiliti l-kompożizzjoni kwalitattiva u kwantitattiva tal-kompost espressa _{mill-pretensjonijiet,} C ₆ H _6, fejn il-massa molekulari relattiva ta 'benzene huwa 78. Imbagħad diversi embodiments tal-formuli strutturali ġew proposti, iżda ħadd minnhom ma jikkorrispondi għall-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi attwali tal-benżina osservati kimiċi fl-esperimenti tal-laboratorju.

Ġie kważi erbgħin sena qabel l-esploratur Ġermaniża Alexander Kekule ippreżenta verżjoni tiegħu tal-formula strutturali, li għandu molekula benżina. Attendew tliet bonds doppji, li jindika n-natura mhux saturat possibbli tal-proprjetajiet kimiċi tal-idrokarburi. Dan kontradetta l-interazzjonijiet karattru kompost verament eżistenti ta 'formula C ₆ H ₆ ma' sustanzi oħra, eż, bl bromin, aċidu nitriku, klorin.

Biss wara kjarifika e molekula benżina konfigurazzjoni fil-formula strutturali tagħha deher nukleu benżina deżinjazzjoni (ċirku), u hi kienet għadha użata fil-kors tal-kimika organika.

konfigurazzjoni elettronika tal-C6H6 molekula

Liema tip ta 'struttura spazjali għandha benżina? L-istruttura tal-benżin kien finalment ikkonfermat minn żewġ reazzjonijiet: l trimerization ta aċitilena-benżin u l-cyclohexane għat-tnaqqis idroġenu. Instab li atomi tal-karbonju huma interkonnessi biex jiffurmaw b'ħeksagon ċatt u huma sp ² ibridizzazzjoni użu għall-komunikazzjoni ma 'tliet atomi oħra ta' elettroni tagħha valenza erba.

Is-sitt p-elettroni ħielsa li jifdal huma rranġati perpendikolari mal-pjan molekulari. Jirkbu fuq xulxin, huma jiffurmaw totali tal-sħaba elettron, imsejħa nukleu benżina.

In-natura tal-kimika bond-kwarti

Huwa magħruf sew li l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-komposti jiddependu prinċipalment fuq l-istruttura interna tagħhom u t-tipi ta 'bonds kimiċi bejn atomi jseħħu. L-istruttura elettroni minn benzene, huwa possibbli li jiġi konkluż li l-molekula huwa la sempliċi u lanqas doppja bonds, li tista 'tidher fil-formula Kekule. Għall-kuntrarju, l-bonds kimiċi bejn atomi tal-karbonju huma ndaqs. Barra minn hekk, ġenerali sħaba π-elettroni (sitt atomi kollha C) jifforma tip kimiku ta 'konnessjoni, imsejħa reġina, jew aromatiċi. Dan il-fatt jikkawża l-proprjetajiet speċifiċi tal-ċirku benżina u, bħala konsegwenza, in-natura ta 'l-interazzjoni kimika ta' idrokarburi aromatiċi ma 'sustanzi oħra.

proprjetajiet fiżiċi

Arenes li fih fl-molekula f'numru żgħir ta 'atomi tal-karbonju rappreżentati l-aktar likwidi. Din mhix eċċezzjoni, u l-benżina. L-istruttura ta 'benzene, kif aħna nfakkruk, li jindika n-natura molekulari tagħha. Kif ma dan il-fatt taffetwa l-proprjetajiet tagħha?

Billi jnaqqsu t-temperatura tal-fluwidu jgħaddi fil-fażi solida u l-benżina huwa konvertit f'massa abjad kristallin. Hija imdewweb faċilment f'temperatura ta '5,5 ° Ċ Taħt kondizzjonijiet normali, is-sustanza huwa likwidu bla kulur b'riħa partikolari. punt tat-togħlija tiegħu ta '80,1 ° C

densità benżina tvarja skond it-bidla fit-temperatura. It-temperatura hija ogħla, id-densità hija anqas. Hawn taħt hawn ftit eżempji. F'temperatura ta '10 ° densità ta' 0.8884 g / ml, u fi 20 ° - 0.8786 g / ml. benżina molekuli nonpolar, sabiex il-sustanza tkun insolubbli fl-ilma. Iżda l-kompost innifsu huwa solvent organiku tajba, per eżempju, xaħmijiet.

Speċjalment proprjetajiet benżina kimiċi

Ġie stabbilit b'mod sperimentali li l-nukleu aromatiku ta 'benżina hija stabbli, jiġifieri Hija kkaratterizzata minn reżistenza għolja għall dmugħ. Dan il-fatt jispjega l-vizzju sustanza għal reazzjonijiet tat-tip ta 'sostituzzjoni, per eżempju, ma' klorin taħt kondizzjonijiet normali, ma bromu bl-aċidu nitriku fil-preżenza ta 'katalizzatur. Għandu jiġi nnutat reżistenza għolja benżina għal aġenti ossidizzanti bħal permanganat tal-potassju, l-ilma bromin. Dan għal darb'oħra jikkonferma l-assenza fl-arena molekula ta 'bonds doppji. ossidazzjoni riġidi, inkella magħruf bħala l-ħruq, karatteristika ta 'idrokarburi aromatiċi kollha. Peress li l-perċentwali tal-kontenut ta 'karbonju fil-molekula, Ċ ₆ H ₆ kbir, benżin flame retardant affumikat hija akkumpanjata bil-formazzjoni ta' partiċelli tan-nugrufun. Ir-reazzjoni tipproduċi dijossidu tal-karbonju u ilma. Mistoqsija interessanti hija: tista 'l-idrokarbonju aromatiku jirreaġixxu konnessjoni? Ejja nieħdu dan f'aktar dettall.

X'jikkawża l-vojt ċirku benżina?

Ifakkar li fl-molekuli bonds arenes reġina preżenti li rriżultat mill-koinċidenza ta 'atomi elettroni karbonju sitt p. Hija tinsab fil-qalba taċ-ċirku benżina. Li tiddistruġġih u kondotta reazzjoni minn hekk, jeħtieġ għadd ta 'kundizzjonijiet speċjali, bħall-espożizzjoni tad-dawl, temperaturi għoljin u pressjonijiet, katalisti. Taħlita ta 'benżina u l-klorin tirreaġixxi konnessjoni taħt l-azzjoni ta' radjazzjoni ultravjola. Il-prodott ta 'din l-interazzjoni se hexachlorocyclohexane - sustanza kristall tossika użata fl-agrikoltura bħala insettiċida. Fil molekula hexachlorane m'għandha l-ebda ċirku benżina, fil-post ta 'qsim seħħew sitt twaħħil ta' atomi tal-klorin.

L-applikazzjoni prattika ta 'benzene

Fl-industriji varji sustanza hija użata ħafna bħala solvent u wkoll bħala materja prima għat-tħejjija ulterjuri tal verniċi, plastiks, żebgħa bħala addittiv fl karburanti tal-muturi. Firxa akbar ta 'applikazzjoni huma derivattivi ta' benżina u omologi tagħhom. Per eżempju, nitrobenżina, C ₆ H ₅ NO ₂ hija l-reaġent primarja għal aniline. Bħala riżultat ta ' reazzjoni sostituzzjoni bl klorin fil-preżenza ta' klorur aluminju bħala katalista kien hexachlorobenzene ippreparat. Huwa użat għal trattament minn qabel ta 'żrieragħ, kif ukoll l-użu fl-industrija injam għall-protezzjoni tal-injam kontra pesti. nitrati homolog ta 'benzene (toluwina) jinkiseb l-isplussiv, magħrufa bħala TNT jew TNT.

F'dan l-artikolu, aħna eżaminajna l-proprjetajiet ta 'tali kompost aromatiċi ir-reazzjoni żieda u s-sostituzzjoni ta' kombustjoni benżina, u identifikat l-użu tiegħu fl-industrija u l-agrikoltura.