बेंजीन क्या है? संरचना बेंजीन सूत्र, गुण और आवेदन

कार्बनिक यौगिकों के विशाल शस्त्रागार के अलावा कई यौगिकों, खोज और अध्ययन जो की लंबी अवधि के वैज्ञानिक विवाद के साथ किया गया था नहीं है। वे हक बेंजीन अंतर्गत आता है। बेंजीन रसायन शास्त्र में संरचना अंत में, केवल 20 वीं सदी की शुरुआत में लिया गया था, जबकि इस मामले की मौलिक रचना भी 1825 साल में परिभाषित किया गया, तारकोल, जो कोकिंग कोल का प्रतिफल के रूप में निर्मित किया गया था से प्रकाश डाला।

टोल्यूनि, एंथ्रासीन, फिनोल के साथ बेंजीन, नेफ़थलीन वर्तमान के रूप में सुगंधित हाइड्रोकार्बन जाना जाता है। इस लेख में हम, क्या यह अणु हाइड्रोकार्बन की विशेषताएं हैं पर देखने के इस तरह के घुलनशीलता, उबलते बिंदु और बेंजीन के घनत्व के रूप में भौतिक गुणों, पता और उद्योग और कृषि में यौगिकों के दायरे निरूपित होगा।

क्षेत्र क्या है?

कार्बनिक यौगिकों की रसायन विज्ञान में इस तरह के हाइड्रोकार्बन, alkynes, एल्कोहल, एल्डीहाइड, आदि के रूप में कई समूहों, में सभी ज्ञात पदार्थों में वर्गीकृत किया सामग्री के प्रत्येक वर्ग की मुख्य विशेषता बांड के कुछ प्रकार की उपस्थिति है। alkynes में डबल, ट्रिपल बंधन - अणुओं केवल संतृप्त हाइड्रोकार्बन सिग्मा बंध, पदार्थों एथिलीन की एक संख्या में होते हैं। करने के लिए क्या वर्ग बेंजीन है?

संरचना इसके अणु में बेंजीन की उपस्थिति एक खुशबूदार अंगूठी, शीर्षक का एक बेंजीन अंगूठी इंगित करता है। जैविक प्रकृति उनके अणुओं में इनमें से एक या छल्ले के अधिक से युक्त के सभी यौगिकों, ARENES (सुगंधित हाइड्रोकार्बन) के वर्ग के रूप में भेजा। बेंजीन, जो हम विचार कर रहे हैं के अलावा, इस समूह बहुत महत्वपूर्ण पदार्थों की एक बड़ी संख्या भी शामिल है, जो टोल्यूनि, एनिलिन, फिनोल और दूसरों के रूप में।

सुरभित हाइड्रोकार्बन के अणुओं की समस्या की संरचना तय करने के लिए कैसे

प्रारंभ में, वैज्ञानिकों यौगिक _{का दावा है,} सी ₆ एच _6, जिससे बेंजीन के रिश्तेदार आणविक द्रव्यमान 78 संरचनात्मक सूत्रों के तो कई embodiments प्रस्ताव किया गया है है द्वारा व्यक्त के गुणात्मक और मात्रात्मक रचना की स्थापना की है, लेकिन उनमें से कोई वास्तविक भौतिक और रासायनिक गुणों के अनुरूप नहीं था की बेंजीन दवा की दुकानों मनाया प्रयोगशाला प्रयोगों में।

यह लगभग चालीस साल कर दिया गया है जर्मन एक्सप्लोरर अलेक्जेंडर Kekule से पहले संरचनात्मक सूत्र है, जो एक बेंजीन अणु है के बारे में उनकी संस्करण प्रस्तुत किया। यह तीन डबल बांड ने भाग लिया, हाइड्रोकार्बन के रासायनिक गुणों के संभावित असंतृप्त प्रकृति का संकेत। यह ब्रोमीन, नाइट्रिक एसिड, क्लोरीन के साथ, सूत्र सी ₆ एच ₆ अन्य पदार्थ, उदा की वास्तव में मौजूदा चरित्र बातचीत यौगिक का खण्डन किया।

के बाद ही स्पष्टीकरण ई इसकी संरचनात्मक सूत्र में बेंजीन अणु विन्यास पदनाम बेंजीन नाभिक (रिंग) दिखाई दिया, और वह अभी भी कार्बनिक रसायन के पाठ्यक्रम में इस्तेमाल किया गया था।

अणु C6H6 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

स्थानिक संरचना किस तरह एक बेंजीन है? बेंजीन और हाइड्रोजन कमी करने cyclohexane को एसिटिलीन की trimerization: बेंजीन की संरचना अंत में दो प्रतिक्रियाओं द्वारा पुष्टि की गई। यह पाया गया कि कार्बन परमाणुओं एक फ्लैट षट्भुज के रूप में जुड़े रहते हैं और उसके चार संयोजी इलेक्ट्रॉनों के तीन अन्य परमाणुओं के साथ संचार के लिए उपयोग करते हुए एसपी ² संकरण में कर रहे हैं।

शेष छह मुक्त पी इलेक्ट्रॉनों आणविक तल पर लम्ब व्यवस्थित कर रहे हैं। एक दूसरे को ओवरलैप, वे कुल इलेक्ट्रॉन बादल, एक बेंजीन नाभिक कहा जाता है।

रासायनिक बंधन तिमाही की प्रकृति

यह सर्वविदित है कि यौगिकों के भौतिक और रासायनिक गुणों को अपने आंतरिक संरचना पर मुख्य रूप से निर्भर करते हैं और परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन के प्रकार के होते हैं। बेंजीन की इलेक्ट्रॉन संरचना, यह निष्कर्ष निकला कि अणु न सरल है और न ही डबल बांड, जो सूत्र Kekule में देखा जा सकता है संभव है। इसके विपरीत, कार्बन परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन बराबर हैं। इसके अलावा, सामान्य π-इलेक्ट्रॉन बादल (सभी छह सी परमाणुओं) कनेक्शन का एक रासायनिक प्रकार, एक रानी, या खुशबूदार बुलाया रूपों। इस तथ्य को बेंजीन अंगूठी के विशिष्ट गुणों का कारण बनता है और इसके परिणाम, अन्य तत्वों के साथ सुगंधित हाइड्रोकार्बन की रासायनिक संपर्क की प्रकृति के रूप में।

भौतिक गुणों

Arènes अणु में युक्त कार्बन परमाणुओं की एक छोटी संख्या ज्यादातर तरल पदार्थ का प्रतिनिधित्व किया। यह एक अपवाद है, और बेंजीन नहीं है। बेंजीन की संरचना, जैसा कि हम याद करते हैं, इसके आणविक प्रकृति का संकेत। कैसे इस तथ्य को उसके गुण प्रभावित करता है?

तरल पदार्थ का तापमान कम करके ठोस चरण में गुजरता है और बेंजीन एक सफेद क्रिस्टलीय मास में बदल जाती है। यह आसानी से 5,5 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पिघल सामान्य परिस्थितियों के अंतर्गत, मादक द्रव्यों के एक अजीब गंध के साथ एक रंगहीन तरल है। 80,1 डिग्री सेल्सियस की इसकी क्वथनांक

बेंजीन घनत्व तापमान परिवर्तन पर निर्भर करता है। तापमान अधिक है, घनत्व कम है। यहाँ कुछ उदाहरण हैं। 0.8884 ग्राम / के 10 डिग्री घनत्व के तापमान पर मिलीलीटर, और कम से 20 डिग्री - ग्राम / एमएल .8786। बेंजीन अध्रुवीय अणुओं, इसलिए पदार्थ पानी में अघुलनशील है। लेकिन परिसर में ही एक अच्छा कार्बनिक विलायक, उदाहरण के लिए, वसा है।

विशेष रूप से बेंजीन रासायनिक गुणों

यह प्रयोगात्मक स्थापित किया गया था कि बेंजीन की खुशबूदार नाभिक स्थिर है, यानी है यह फाड़ करने के लिए उच्च प्रतिरोध की विशेषता। यह इस तथ्य के प्रतिस्थापन के प्रकार की प्रतिक्रियाओं को पदार्थ की लत, उदाहरण के लिए, सामान्य परिस्थितियों में क्लोरीन के साथ, एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में नाइट्रिक एसिड के साथ ब्रोमीन के साथ बताते हैं। यह पोटेशियम परमैंगनेट, ब्रोमीन पानी के रूप में oxidising एजेंटों के लिए बेंजीन उच्च प्रतिरोध ध्यान दिया जाना चाहिए। यह एक बार फिर से डबल बांड की अणु क्षेत्र में अनुपस्थिति की पुष्टि करता है। कठोर ऑक्सीकरण, अन्यथा जल, सभी सुगंधित हाइड्रोकार्बन की विशेषता के रूप में जाना। अणु में कार्बन का प्रतिशत सामग्री के बाद से, सी ₆ एच ₆ बड़े, बेंजीन धुएँ के रंग का ज्वाला मंदक कालिख कणों के गठन के साथ है। प्रतिक्रिया कार्बन डाइऑक्साइड और पानी पैदा करता है। एक दिलचस्प सवाल यह है: सुरभित हाइड्रोकार्बन कनेक्शन प्रतिक्रिया कर सकते हैं? हमें और अधिक विस्तार में यह विचार करें।

क्या बेंजीन अंगूठी अंतराल का कारण बनता है?

याद है कि अणु में बांड वर्तमान रानी कि छह पी इलेक्ट्रॉनों कार्बन परमाणुओं की ओवरलैप से हुई Arènes। यह बेंजीन अंगूठी के दिल में निहित है। इसे नष्ट और इसके अलावा प्रतिक्रिया का संचालन करने के लिए, इस तरह के प्रकाश जोखिम के रूप में विशेष परिस्थितियों, उच्च तापमान और दबाव, उत्प्रेरक की एक संख्या की आवश्यकता है। बेंजीन और क्लोरीन का एक मिश्रण पराबैंगनी विकिरण की कार्रवाई के तहत कनेक्शन प्रतिक्रिया करते हैं। इस बातचीत के उत्पाद hexachlorocyclohexane जाएगा - विषाक्त पदार्थ क्रिस्टल एक कीटनाशक के रूप में कृषि के क्षेत्र में इस्तेमाल किया। टूटना के स्थान पर क्लोरीन परमाणु के छह लगाव हुआ hexachlorane अणु में, कोई बेंजीन अंगूठी है।

बेंजीन के व्यावहारिक अनुप्रयोग

विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से पदार्थ एक विलायक के रूप और भी मोटर ईंधन में एक योज्य के रूप में वार्निश, प्लास्टिक, रंगों की आगे की तैयारी के लिए एक कच्चे माल के रूप में इस्तेमाल किया। आवेदन का एक और भी अधिक रेंज उसके बेंजीन के डेरिवेटिव और homologues हैं। उदाहरण के लिए, nitrobenzene, सी ₆ एच ₅ सं ₂ एनिलिन के लिए प्राथमिक अभिकर्मक है। के परिणामस्वरूप प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया एक उत्प्रेरक के रूप एल्यूमीनियम क्लोराइड की उपस्थिति में क्लोरीन के साथ तैयार hexachlorobenzene था। यह कीट के खिलाफ लकड़ी के संरक्षण के लिए लकड़ी उद्योग में बीज के पूर्व उपचार, साथ ही इस्तेमाल के लिए प्रयोग किया जाता है। बेंजीन (टोल्यूनि) की Homolog नाइट्रीकरण विस्फोटक, टीएनटी या टीएनटी के रूप में जाना प्राप्त की है।

इस अनुच्छेद में, हम इसके अलावा प्रतिक्रिया और बेंजीन दहन के प्रतिस्थापन के रूप में इस तरह के खुशबूदार यौगिक के गुणों की जांच की, और उद्योग और कृषि में इसके उपयोग की पहचान की।