A legfontosabb különbség a benzol és a ciklohexán között az, hogy a benzol aromás vegyület, míg a ciklohexán nem aromás vegyület.
A tudós, Kekule 1872-ben találta meg a benzol szerkezetét. Aromássága miatt a benzol különbözik más alifás vegyületektől. Így a szerves kémia külön tudományterülete. Másrészt, bár a ciklohexán alakja hasonló a benzolhoz, nem aromás. A ciklohexán egy telített alkán, amelynek eltérő tulajdonságai vannak, mint a benzolnak.
Mi az a benzol?
A benzolban csak szén- és hidrogénatomok vannak elrendezve, amelyek sík szerkezetet adnak. Molekulaképlete: C6H6. Szerkezete és néhány fontos tulajdonsága a következő.
- A benzol színtelen, édes szagú folyadék.
- Tűzveszélyes, és exponáláskor gyorsan elpárolog.
- Hasznos oldószerként, mert sok nem poláris vegyületet képes feloldani.
- Vízben kis mértékben oldódik.
- Pi elektronok delokalizációja.
A benzol szerkezete
A benzol szerkezete egyedülálló a többi alifás szénhidrogénhez képest. Ezért a benzol egyedülálló tulajdonságokkal rendelkezik. A benzolban lévő összes szénatomnak három sp2 hibridizált pályája van. Két sp2 hibridizált szénpálya átfedésben van a szomszédos szénatomok sp2 hibridizált pályáival mindkét oldalon. Egyéb sp2 hibridizált pálya átfedésben van a hidrogén s pályájával, és σ kötést képez.
Ezenkívül a szén p pályáján lévő elektronok átfedésben vannak a szénatomok p elektronjaival mindkét oldalon, és pi-kötést képeznek. Az elektronok átfedése mind a hat szénatomban megtörténik, és ezért pi-kötésrendszert hoz létre, amely az egész széngyűrűre kiterjed. Így azt mondjuk, hogy ezek az elektronok delokalizálódnak. Az elektronok delokalizációja azt jelenti, hogy nincsenek váltakozó kettős és egyszeres kötések. Ezért az összes C-C kötés hossza azonos, és a hosszúság az egyszeres és kettős kötés hossza között van. A delokalizáció következtében a benzolgyűrű stabil, így nem hajlandó addíciós reakciókba menni, ellentétben más alkénekekkel.
01. ábra: Bot és labda modell benzolhoz
A benzol forrása természetes termékek vagy különféle szintetizált vegyi anyagok. Természetesen a petrolkémiai anyagokban, például a kőolajban vagy a benzinben fordul elő. Ami a szintetikus termékeket illeti, a benzol jelen van egyes műanyagokban, kenőanyagokban, színezékekben, szintetikus gumikban, mosószerekben, gyógyszerekben, cigarettafüstben és növényvédő szerekben. A fenti anyagok elégetésekor benzol szabadul fel. Ezért az autók kipufogógázai és a gyári kibocsátások is tartalmaznak benzolt. Mindenekelőtt rákkeltő, ezért a nagy mennyiségű benzolnak való kitettség rákot okozhat.
Mi az a ciklohexán?
A ciklohexán egy ciklikus molekula, amelynek képlete C6H12 Bár hasonló számú szénatomot tartalmaz, mint a benzol, a ciklohexán telített molekula. Ezért nincs kettős kötés a szénatomok között, mint a benzolban. Ezenkívül színtelen folyadék, enyhe édes szaggal.
02. ábra: Labda- és botmodell ciklohexánhoz
Továbbá ezt a vegyületet benzol és hidrogén reakciójával is előállíthatjuk. Mivel ez egy cikloalkán, némileg nem reagál. Ezenkívül nem poláris és hidrofób. Ezért ez hasznos nempoláris oldószerként a laboratóriumi alkalmazásokban. Ezen túlmenően a ciklohexán az egyik legstabilabb cikloalkán, mivel teljes gyűrűsűrűsége minimális. Így égéskor ez termeli a legkevesebb hőt a többi cikloalkánhoz képest.
Mi a különbség a benzol és a ciklohexán között?
A benzol egy szerves vegyület, amelynek kémiai képlete C6H6 és sík szerkezetű, míg a ciklohexán egy ciklusos molekula, amelynek képlete a C6H12 A fő különbség a benzol és a ciklohexán között az, hogy a benzol aromás vegyület, míg a ciklohexán nem aromás vegyület. Ennek az az oka, hogy a ciklohexángyűrűben nincsenek kettős kötések a szénatomok között. Egy másik fontos különbség a benzol és a ciklohexán között, hogy a benzol telítetlen molekula, míg a ciklohexán telített molekula. Ez azért van így, mert a benzol gyűrűjében szénatomok vannak sp2 hibridizációval, míg a ciklohexán gyűrűjében sp3 hibridizáció esetén vannak szénatomok.
A benzol és a ciklohexán közötti különbséget bemutató alábbi infografika több különbséget mutat a kettő között.
Összefoglaló – benzol vs ciklohexán
A benzol és a ciklohexán egyaránt hattagú gyűrűszerkezet. De különböznek egymástól a szénatomok közötti kémiai kötés szerint; így a molekulák geometriája. Mivel a szénatomok közötti kötés határozza meg a molekulák aromásságát, hangsúlyozhatjuk, hogy a legfontosabb különbség a benzol és a ciklohexán között; a benzol aromás vegyület, míg a ciklohexán nem aromás vegyület.
