Ключовата разлика между бензен и циклохексан е, че бензенът е ароматно съединение, докато циклохексанът е неароматно съединение.
Ученият Кекуле открива структурата на бензена през 1872 г. Поради ароматността си бензенът е различен от другите алифатни съединения. Следователно това е отделна област на изследване в органичната химия. От друга страна, въпреки че циклохексанът има подобна форма на бензена, той не е ароматен. Циклохексанът е наситен алкан, който има различни свойства от бензена.
Какво е бензен?
Бензенът има само въглеродни и водородни атоми, подредени така, че дават равнинна структура. Има молекулна формула C6H6. Неговата структура и някои от важните свойства са както следва.
- Бензенът е безцветна течност със сладък мирис.
- Запалим е и се изпарява бързо при излагане.
- Полезен като разтворител, защото може да разтвори много неполярни съединения.
- Слабо разтворим е във вода.
- Делокализация на pi електрони.
Структура на бензена
Структурата на бензена е уникална в сравнение с други алифатни въглеводороди. Следователно бензенът има уникални свойства. Всички въглеродни атоми в бензена имат три sp2 хибридизирани орбитали. Две sp2 хибридизирани орбитали на въглерод се припокриват с sp2 хибридизирани орбитали на съседни въглероди от двете страни. Други sp2 хибридизирани орбитали се припокриват с s орбиталата на водорода, за да образуват σ връзка.
Също така, електроните в p орбиталите на въглерода се припокриват с p електроните на въглеродните атоми от двете страни, образувайки pi връзки. Това припокриване на електрони се случва във всичките шест въглеродни атома и следователно произвежда система от пи връзки, които се разпространяват по целия въглероден пръстен. Така казваме, че тези електрони се делокализират. Делокализацията на електроните означава, че няма редуващи се двойни и единични връзки. Следователно всички дължини на С-С връзката са еднакви и дължината е между дължините на единичната и двойната връзка. В резултат на делокализацията бензеновият пръстен е стабилен, следователно не желае да претърпява реакции на присъединяване, за разлика от други алкени.
Фигура 01: Модел на пръчка и топка за бензен
Източниците на бензен включват природни продукти или различни синтезирани химикали. Естествено се среща в нефтохимикали като суров петрол или бензин. Що се отнася до синтетичните продукти, бензенът присъства в някои пластмаси, лубриканти, бои, синтетичен каучук, детергенти, лекарства, цигарен дим и пестициди. При изгаряне на горните материали се отделя бензен. Следователно автомобилните изгорели газове и фабричните емисии също съдържат бензен. Преди всичко той е канцерогенен, така че излагането на високи нива на бензен може да причини рак.
Какво е циклохексан?
Циклохексанът е циклична молекула с формулата C6H12 Въпреки че има подобен брой въглеродни атоми като бензена, циклохексанът е наситена молекула. Следователно няма двойни връзки между въглеродите, както в бензена. Също така, това е безцветна течност с лек сладък мирис.
Фигура 02: Модел на топка и пръчка за циклохексан
Освен това можем да произведем това съединение чрез реакцията между бензен и водород. Тъй като това е циклоалкан, той е донякъде нереактивен. Освен това е неполярен и хидрофобен. Следователно, това е полезно като неполярен разтворител в лабораторни приложения. Освен това циклохексанът е един от най-стабилните циклоалкани, тъй като общото му напрежение на пръстена е минимално. По този начин той произвежда най-малко количество топлина при горене в сравнение с други циклоалкани.
Каква е разликата между бензен и циклохексан?
Бензенът е органично съединение с химична формула C6H6 и равнинна структура, докато циклохексанът е циклична молекула с формула на C6H12 Ключовата разлика между бензен и циклохексан е, че бензенът е ароматно съединение, докато циклохексанът е неароматно съединение. Това е така, защото няма двойни връзки между въглеродните атоми в циклохексановия пръстен. Друга важна разлика между бензен и циклохексан е, че бензенът е ненаситена молекула, докато циклохексанът е наситена молекула. Това е така, защото бензенът има въглеродни атоми в пръстена с sp2 хибридизация, докато циклохексанът има въглеродни атоми в пръстена с sp3 хибридизация.
Инфографиката по-долу за разликата между бензен и циклохексан показва повече разлики между двете.
Обобщение – Бензен срещу циклохексан
Бензенът и циклохексанът са шестчленни пръстенни структури. Но те се различават един от друг според химическата връзка между въглеродните атоми; следователно, геометрията на молекулите. Тъй като свързването между въглеродните атоми определя ароматността на молекулите, можем да подчертаем, че ключовата разлика между бензен и циклохексан като; бензенът е ароматно съединение, докато циклохексанът е неароматно съединение.
