Основное различие между бензолом и циклогексаном заключается в том, что бензол является ароматическим соединением, тогда как циклогексан является неароматическим соединением.
Ученый Кекуле обнаружил структуру бензола в 1872 году. Из-за ароматичности бензол отличается от других алифатических соединений. Таким образом, это отдельная область изучения органической химии. С другой стороны, хотя циклогексан имеет форму, аналогичную бензолу, он не является ароматическим. Циклогексан - это насыщенный алкан, свойства которого отличаются от свойств бензола.
Что такое бензол?
Бензол имеет только атомы углерода и водорода, образующие плоскую структуру. Он имеет молекулярную формулу C6H6. Его структура и некоторые важные свойства следующие.
- Бензол – бесцветная жидкость со сладким запахом.
- Он легко воспламеняется и быстро испаряется при воздействии.
- Полезен в качестве растворителя, так как может растворять множество неполярных соединений.
- Слабо растворим в воде.
- Делокализация пи электронов.
Структура бензола
Структура бензола уникальна по сравнению с другими алифатическими углеводородами. Поэтому бензол обладает уникальными свойствами. Все атомы углерода в бензоле имеют три sp2 гибридизованные орбитали. Две sp2 гибридизированные орбитали углерода перекрываются с sp2 гибридизованными орбиталями соседних атомов углерода с обеих сторон. Другая sp2 гибридизованная орбиталь перекрывается с s-орбиталью водорода с образованием σ-связи.
Кроме того, электроны на p-орбиталях углерода перекрываются с p-электронами атомов углерода с обеих сторон, образуя пи-связи. Это перекрытие электронов происходит во всех шести атомах углерода и, следовательно, создает систему пи-связей, которые распространяются по всему углеродному кольцу. Таким образом, мы говорим, что эти электроны становятся делокализованными. Делокализация электронов означает отсутствие чередующихся двойных и одинарных связей. Следовательно, все длины связей С-С одинаковы, и длина находится между длинами одинарной и двойной связи. В результате делокализации бензольное кольцо устойчиво, поэтому не склонно вступать в реакции присоединения, в отличие от других алкенов.
Рисунок 01: Модель стержня и шарика для бензола
К источникам бензола относятся натуральные продукты или различные синтетические химические вещества. Естественно, это происходит в нефтехимических продуктах, таких как сырая нефть или бензин. Что касается синтетических продуктов, бензол присутствует в некоторых пластмассах, смазочных материалах, красителях, синтетическом каучуке, моющих средствах, лекарствах, сигаретном дыме и пестицидах. Бензол выделяется при сжигании вышеуказанных материалов. Следовательно, автомобильные выхлопы и заводские выбросы тоже содержат бензол. Прежде всего, он канцерогенен, поэтому воздействие высоких концентраций бензола может вызвать рак.
Что такое циклогексан?
Циклогексан представляет собой циклическую молекулу с формулой C6H12 Хотя количество атомов углерода в нем такое же, как и в бензоле, циклогексан насыщенная молекула. Следовательно, нет двойных связей между атомами углерода, как в бензоле. Кроме того, это бесцветная жидкость со слабым сладким запахом.
Рисунок 02: Модель шара и стержня для циклогексана
Кроме того, мы можем получить это соединение посредством реакции между бензолом и водородом. Поскольку это циклоалкан, он несколько нереакционноспособен. Кроме того, он неполярный и гидрофобный. Следовательно, это полезно в качестве неполярного растворителя в лабораторных условиях. Более того, циклогексан является одним из наиболее стабильных циклоалканов, так как его общая деформация цикла минимальна. Таким образом, при горении он выделяет наименьшее количество тепла по сравнению с другими циклоалканами.
В чем разница между бензолом и циклогексаном?
Бензол представляет собой органическое соединение, имеющее химическую формулу C6H6 и плоскую структуру, тогда как циклогексан представляет собой циклическую молекулу с формулой C6H12 Основное различие между бензолом и циклогексаном заключается в том, что бензол является ароматическим соединением, тогда как циклогексан является неароматическим соединением. Это связано с тем, что в циклогексановом кольце нет двойных связей между атомами углерода. Еще одно важное различие между бензолом и циклогексаном заключается в том, что бензол представляет собой ненасыщенную молекулу, а циклогексан - насыщенную молекулу. Это связано с тем, что бензол имеет атомы углерода в кольце с гибридизацией sp2, тогда как циклогексан имеет атомы углерода в кольце с гибридизацией sp3.
Приведенная ниже инфографика различий между бензолом и циклогексаном показывает больше различий между ними.
Резюме – Бензол против циклогексана
Бензол и циклогексан имеют шестичленную кольцевую структуру. Но они отличаются друг от друга химической связью между атомами углерода; таким образом, геометрия молекул. Поскольку связь между атомами углерода определяет ароматичность молекул, мы можем подчеркнуть, что ключевое различие между бензолом и циклогексаном как; бензол является ароматическим соединением, тогда как циклогексан является неароматическим соединением.
