Sự khác biệt giữa Benzen và Cyclohexane

2024 Tác giả: Alex Aldridge | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 13:53

Sự khác biệt chính giữa benzen và xiclohexan là benzen là một hợp chất thơm trong khi xyclohexan là một hợp chất không thơm.

Nhà khoa học Kekule đã tìm ra cấu trúc benzen vào năm 1872. Do tính thơm, benzen khác với các hợp chất béo khác. Vì vậy, nó là một lĩnh vực nghiên cứu riêng biệt trong hóa học hữu cơ. Mặt khác, tuy xiclohexan có hình dạng tương tự benzen nhưng không thơm. Cyclohexan là một ankan bão hòa, có các tính chất khác với benzen.

Benzen là gì?

Benzen chỉ có các nguyên tử cacbon và hydro được sắp xếp để tạo ra một cấu trúc phẳng. Nó có công thức phân tử là C₆H_{6. Cấu trúc của nó và một số đặc tính quan trọng như sau.}

• Benzen là chất lỏng không màu, có mùi ngọt.
• Dễ cháy và bay hơi nhanh khi tiếp xúc.
• Hữu ích làm dung môi vì nó có thể hòa tan rất nhiều hợp chất không phân cực.
• Nó ít tan trong nước.
• Phân chia các electron pi.

Cấu trúc của Benzen

Cấu trúc của benzen là duy nhất so với các hydrocacbon béo khác. Do đó, benzen có những tính chất độc đáo. Tất cả các nguyên tử trong benzen đều có ba obitan lai hóa sp². Hai obitan lai hóa sp²của cacbon xen phủ với obitan lai hóa sp²của các cacbon liền kề ở hai bên. Các obitan lai hóa sp khác^{2xen phủ với obitan s của hydro để tạo thành liên kết σ.}

Ngoài ra, các điện tử trong obitan p của cacbon xen phủ với các điện tử p của nguyên tử cacbon ở cả hai phía tạo thành liên kết pi. Sự xen phủ các electron này xảy ra trong tất cả sáu nguyên tử cacbon và do đó, tạo ra một hệ thống các liên kết pi, trải rộng trên toàn bộ vòng cacbon. Do đó, chúng ta nói rằng các điện tử này trở nên phân định vị trí. Sự phân chia của các electron có nghĩa là không có liên kết đôi và đơn xen kẽ. Do đó, tất cả độ dài liên kết C-C là như nhau, và độ dài giữa độ dài liên kết đơn và đôi. Kết quả của sự phân tách, vòng benzen ổn định, do đó, miễn cưỡng phải trải qua các phản ứng cộng, không giống như các anken khác.

Hình 01: Mô hình gậy và bóng cho Benzen

Các nguồn benzen bao gồm các sản phẩm tự nhiên hoặc các hóa chất tổng hợp khác nhau. Đương nhiên, nó xuất hiện trong các chất hóa dầu như dầu thô hoặc xăng. Liên quan đến các sản phẩm tổng hợp, benzen có trong một số chất dẻo, chất bôi trơn, thuốc nhuộm, cao su tổng hợp, chất tẩy rửa, ma túy, khói thuốc lá và thuốc trừ sâu. Benzen được giải phóng khi đốt cháy các vật liệu trên. Do đó, khí thải ô tô và khí thải nhà máy cũng chứa benzen. Hơn hết, nó là chất gây ung thư, vì vậy tiếp xúc với lượng benzen cao có thể gây ung thư.

Cyclohexane là gì?

Cyclohexan là một phân tử mạch vòng có công thức là C₆H_{12Mặc dù nó có số lượng nguyên tử tương tự như benzen, nhưng xyclohexan là một phân tử bão hòa. Do đó, không có liên kết đôi giữa các nguyên tử như trong benzen. Ngoài ra, nó là một chất lỏng không màu, có mùi ngọt nhẹ.}

Hình 02: Mô hình bóng và gậy cho Cyclohexane

Hơn nữa, chúng ta có thể sản xuất hợp chất này thông qua phản ứng giữa benzen và hydro. Vì đây là một xycloalkan nên nó hơi không hoạt động. Ngoài ra, nó không phân cực và kỵ nước. Do đó, điều này rất hữu ích như một dung môi không phân cực trong các ứng dụng phòng thí nghiệm. Hơn nữa, xyclohexan là một trong những xycloalkan ổn định nhất, vì tổng biến dạng vòng của nó là nhỏ nhất. Do đó, nó tạo ra lượng nhiệt ít nhất khi đốt cháy so với các xycloalkanes khác.

Sự khác biệt giữa Benzen và Cyclohexane là gì?

Benzen là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C₆H₆và có cấu trúc phẳng trong khi xiclohexan là một phân tử mạch vòng với công thức của C₆H₁₂Sự khác biệt cơ bản giữa benzen và xiclohexan là benzen là một hợp chất thơm trong khi xyclohexan là một hợp chất không thơm. Đó là bởi vì, không có liên kết đôi giữa các nguyên tử cacbon trong vòng xyclohexan. Một điểm khác biệt quan trọng giữa benzen và xiclohexan là benzen là một phân tử không bão hòa trong khi xiclohexan là một phân tử bão hòa. Đó là do benzen có nguyên tử cacbon trong vòng có lai hóa sp²trong khi xiclohexan có nguyên tử cacbon trong vòng lai hóa sp^3.

Đồ họa thông tin dưới đây về sự khác biệt giữa benzen và xyclohexan cho thấy nhiều điểm khác biệt hơn giữa hai chất này.

Tóm tắt - Benzen vs Cyclohexane

Benzen và xiclohexan đều có cấu trúc vòng sáu cạnh. Nhưng chúng khác nhau theo liên kết hóa học giữa các nguyên tử cacbon; do đó, hình học của các phân tử. Vì liên kết giữa các nguyên tử cacbon quyết định tính thơm của phân tử, chúng ta có thể nhấn mạnh rằng sự khác biệt chính giữa benzen và xiclohexan là; benzen là một hợp chất thơm trong khi xyclohexan là một hợp chất không thơm.