الفرق الرئيسي بين البنزين والهكسان الحلقي هو أن البنزين مركب عطري بينما الهكسان الحلقي مركب غير عطري.
اكتشف العالم Kekule بنية البنزين في عام 1872. وبسبب عطريته ، يختلف البنزين عن المركبات الأليفاتية الأخرى. وبالتالي ، فهو مجال منفصل للدراسة في الكيمياء العضوية. من ناحية أخرى ، على الرغم من أن الهكسان الحلقي له شكل مشابه للبنزين ، إلا أنه ليس عطريًا. الهكسان الحلقي هو ألكان مشبع له خصائص مختلفة عن البنزين.
ما هو البنزين؟
يحتوي البنزين على ذرات كربون وهيدروجين فقط مرتبة لإعطاء بنية مستوية. لها الصيغة الجزيئية لـ C6H6. هيكلها وبعض الخصائص الهامة على النحو التالي.
- البنزين سائل عديم اللون ذو رائحة حلوة
- قابل للاشتعال ويتبخر بسرعة عند تعرضه.
- مفيد كمذيب ، لأنه يمكن أن يذيب الكثير من المركبات غير القطبية.
- قليل الذوبان في الماء
- إلغاء تحديد موقع إلكترونات باي.
هيكل البنزين
هيكل البنزين فريد من نوعه مقارنة بالهيدروكربونات الأليفاتية الأخرى. لذلك ، للبنزين خصائص فريدة. تحتوي جميع الكربون في البنزين على ثلاثة مدارات sp2مدارات مهجنة. يتداخل اثنان من sp2مدارات هجينة من الكربون مع sp2مدارات هجينة للكربون المتجاور على كلا الجانبين. أخرى sp2المداري المهجن يتداخل مع مدار s للهيدروجين لتكوين رابطة σ.
أيضًا ، تتداخل الإلكترونات الموجودة في مدارات p من الكربون مع الإلكترونات p لذرات الكربون في كلا الجانبين لتشكيل روابط pi.يحدث هذا التداخل في الإلكترونات في جميع ذرات الكربون الست ، وبالتالي ينتج نظامًا من روابط pi ، والذي ينتشر على حلقة الكربون بأكملها. وبالتالي ، نقول أن هذه الإلكترونات أصبحت غير محددة. يعني عدم تمركز الإلكترونات أنه لا توجد روابط مزدوجة ومفردة متبادلة. لذلك ، فإن جميع أطوال الرابطة C-C هي نفسها ، والطول بين أطوال الرابطة الفردية والمزدوجة. نتيجة لإلغاء التمركز ، تكون حلقة البنزين مستقرة ، وبالتالي ، فهي مترددة في الخضوع لتفاعلات إضافة ، على عكس الألكينات الأخرى.
الشكل 01: نموذج العصا والكرة للبنزين
تشمل مصادر البنزين المنتجات الطبيعية أو المواد الكيميائية المصنعة المختلفة. وبطبيعة الحال ، يحدث في البتروكيماويات مثل النفط الخام أو البنزين. فيما يتعلق بالمنتجات الاصطناعية ، يوجد البنزين في بعض المواد البلاستيكية ومواد التشحيم والأصباغ والمطاط الصناعي والمنظفات والأدوية ودخان السجائر والمبيدات.يتم إطلاق البنزين عند حرق المواد المذكورة أعلاه. لذلك ، تحتوي عوادم السيارات وانبعاثات المصانع أيضًا على البنزين. قبل كل شيء ، هو مادة مسرطنة ، لذا فإن التعرض لمستويات عالية من البنزين يمكن أن يسبب السرطان.
ما هو الهكسان الحلقي؟
Cyclohexane هو جزيء دوري مع صيغة C6H12على الرغم من أنه يحتوي على عدد مماثل من الكربون مثل البنزين ، فإن الهكسان الحلقي هو جزيء مشبع. وبالتالي ، لا توجد روابط مزدوجة بين الكربون كما هو الحال في البنزين. كما أنه سائل عديم اللون برائحة حلوة خفيفة
الشكل 02: نموذج الكرة والعصا للسيكلوهكسان
علاوة على ذلك ، يمكننا إنتاج هذا المركب عن طريق التفاعل بين البنزين والهيدروجين. نظرًا لأن هذا هو ألكان حلقي ، فهو غير نشط إلى حد ما.أيضًا ، إنه غير قطبي وكاره للماء. لذلك ، هذا مفيد كمذيب غير قطبي في التطبيقات المعملية. علاوة على ذلك ، فإن الهكسان الحلقي هو أحد أكثر الألكان الحلقي ثباتًا ، لأن إجهاد الحلقة الكلي له هو الأدنى. وبالتالي ، فإنه ينتج أقل قدر من الحرارة عند الاحتراق مقارنة بحلقات الألكانات الأخرى.
ما هو الفرق بين البنزين والسيكلوهكسان؟
البنزين هو مركب عضوي له الصيغة الكيميائية C6H6وبنية مستوية بينما الهكسان الحلقي هو جزيء دوري مع الصيغة من C6H12الفرق الرئيسي بين البنزين والهكسان الحلقي هو أن البنزين مركب عطري بينما الهكسان الحلقي مركب غير عطري. هذا بسبب عدم وجود روابط مزدوجة بين ذرات الكربون في حلقة الهكسان الحلقي. الفرق المهم الآخر بين البنزين والهكسان الحلقي هو أن البنزين هو جزيء غير مشبع بينما الهكسان الحلقي هو جزيء مشبع. ذلك لأن البنزين يحتوي على ذرات كربون في الحلقة مع تهجين sp2بينما الهكسان الحلقي يحتوي على ذرات كربون في الحلقة مع sp3تهجين.
يوضح الرسم البياني أدناه للاختلاف بين البنزين والهكسان الحلقي مزيدًا من الاختلافات بين الاثنين.
ملخص - البنزين مقابل الهكسان الحلقي
البنزين والهكسان الحلقي كلاهما هياكل حلقات سداسية الأعضاء. لكنها تختلف عن بعضها البعض حسب الرابطة الكيميائية بين ذرات الكربون. وهكذا ، هندسة الجزيئات. نظرًا لأن الترابط بين ذرات الكربون يحدد عطرية الجزيئات ، يمكننا التأكيد على أن الاختلاف الرئيسي بين البنزين والهكسان الحلقي هو ؛ البنزين مركب عطري بينما الهكسان الحلقي مركب غير عطري.
