מה הם פחמימנים ארומטיים: הנוסחה, המאפיינים

שקול פחמימנים ארומטיים. הנוסחה לנציגי סדרה הומולוגית זו היא CnH2n-6.

תכונות מחלקה

בתחילת המאה התשע-עשרה נפתח פאראדייבנזין - C6H6. בהשוואה לפחמימנים רוויים, הפורמולות המבניות של פחמימנים ארומטיים מיוצגות בצורה של מחזורי. בהתחשב בכך המולקולה מכיל כמות מספקת של מימן, טבעת ארומטי נוצר בתוך הטבעת.

כיצד להקליט פחמימנים ארומטיים? הנוסחה המוצעת על ידי Kekule מסביר את המבנה של המעמד הזה של פחמימנים. נוכחותם של קשרים כפולים היא אישור לטבע הארומטי של בנזן והומוולוגים שלו.

תכונות כימיות

הנוסחה הכללית של פחמימנים ארומטייםמניח את קיומם של כל התרכובות של סוג זה של תגובות נוספות: הידרוגנציה, הלוגנציה, הידרציה. התוצאות של ניסויים רבים הדגימו פעילות כימית חסרת חשיבות של בנזן.

הוא מציג עמידות מוגברת לחמצון, מסוגל לקשור רק בנוכחות קרינה אולטרה סגול או טמפרטורה גבוהה.

תכונות של מבנה של בנזן

נוסחה מולקולרית של פחמימנים ארומטיים- C6H6. כל אטומי הפחמן נמצאים במצב cp2 היברידי, הממוקם באותו מטוס. לכל אחד מהם יש אטום C לא היברידי אחד, המשלב לענן אלקטרוני משותף, הממוקם בניצב למישור הטבעת. זו מערכת מחזורית של n- אג"ח מצומדות גם קובע את הפסיביות הכימית של בנזן.

הכימאי האמריקאי ל. פאולינג הציע לשקול בנזן בצורה של שני מבנים הקשורים זה בזה, אשר נבדלים בהסדר של צפיפות האלקטרונים, עובר אחד לשני.

המינוח והאיזומריזם

איך אפשר לקרוא לפחמימנים ארומטיים? הנוסחה של כל התרכובות השייכות לסדרה של פחמימנים ארומטיים חייבת להתאים למבנה המולקולרי המוצע. ההומולוג הפשוט ביותר של בנזן הוא טולואן. ההבדל בינו לבין הפחמימנים הארומטיים הפשוטים ביותר הוא CH2.

כאשר אתה מציין שם עבור נציגי המחלקה הזוהבסיס נלקח של בנזין. מספור של אטומי פחמן הוא בכיוון השעון, החל הבכיר לסגן הזוטר. גם (2 ו 6) עמדות נחשבים עמדות otho, ו 3 ו 5 (מוזר) הם meta- וריאנטים.

מאפייני המאפיינים הפיזיים

מהם המאפיינים הפיזיים של פחמימנים ארומטיים, נוסחת המעמד שמתאימה ל- CnH2n-6?

בנזן, כמו גם homologues הקרובה ביותר עםתנאים אופייניים הם נוזלים רעילים בעל ריח אופייני לא נעים. עבור כל הזירות, מסיסות לא משמעותי במים הוא אופייני. בכמויות בלתי מוגבלות, הם מסוגלים להתמוסס ממיסים אורגניים.

אפשרויות לקבלת

כאפשרות ייצור תעשייתיבנזן ונציגים אחרים של מחלקה פחמימנים ארומטי, עיבוד של זפת פחם או שמן יכול להיחשב. גרסה סינתטית של קבלת נציגים של מחלקה זו היא כדלקמן:

• חיסול מולקולות מימן מציקלופרפינים (דה-הידרוגנציה);
• (alkanes).

שתי השיטות המוצעות להמרת תרכובות לגרסה ארומטית כרוכות בשימוש בטמפרטורה גבוהה ובזרז.

בין השיטות הנפוצות של המעבדה קבלת arenes ניתן להזכיר את הסינתזה של Wurz. הוא מאופיין על ידי אינטראקציה של אלקן הלוגני עם נתרן מתכתי.

תכונות של הומולוגים של בנזן

טולואן שבו נמצאת קבוצת מתיל,נכנס מהר יותר לתגובות כימיות מאשר בבנזין. מכיוון ש- CH3 הוא אוריינטציה מסדר ראשון, הממירים הנכנסים יכוונו בעמדות אורתו (אפילו). טולואן מסוגל הלוגנציה (כלור, bromination, יודינציה), וגם ניטרציה.

מסקנה

כל הפחמימנים הארומטיים תואמיםאת הנוסחה הכללית CnH2n-6. כאשר שריפת אותם חמצן אוויר, כמות מספקת של פיח הוא שוחרר, אשר מוסבר בקלות על ידי התוכן המוגבר של פחמן בהם.