Формула бензолу: який з варіантів написання правильний?

Ароматичні вуглеводні мають циклічний будова. Перший представник цього ряду - бензол (C6H6). Формулу, що відображає будову речовини, вперше запропонував хімік Кекуле в 1865 році. За розповідями вченого, він довго міркував над загадкою бензолу. Одного разу вночі йому приснився змій, що укусив себе за хвіст. Вранці структурна формула бензолу вже була складена. Вона являла собою кільце, що складається з 6 вуглецевих атомів. Три з них були при подвійному зв`язку.

формула бензолу

Будова бензолу

Вуглець у складі ароматичних вуглеводнів утворює правильний шестикутник. Іноді при записі рівнянь реакцій його зображують витягнутим у вертикальному напрямку. Ця група атомів отримала спеціальну назву - бензольное ядро. Підтвердженням циклічної будівлі бензолу є його отримання з трьох молекул ацетилену - непредельного вуглеводню з потрійним зв`язком. Ароматичні вуглеводні теж є неграничними і виявляють деякі властивості, характерні для алкенів. З цієї причини в бензольному кільці трьома рисками, що йдуть паралельно граням, відзначають наявність подвійного зв`язку. Така формула бензолу не повною мірою відображає стан вуглецевих атомів в молекулі.



бензол формула

Бензол: формула, що відображає дійсну будову

У реальності зв`язки між вуглецем в кільці рівноцінні між собою. Серед них не вдалося виділити одинарні та подвійні. Пояснюється така особливість електронною будовою бензолу, при якому вуглець у ядрі знаходиться в sp2-гібрідізоваться стані, з`єднаний з сусідами по кільцю і воднем трьома звичайними одинарними зв`язками. У цьому випадку виникає шестикутник, в якому знаходяться в одній площині 6 атомів вуглецю і 6 - водню. Тільки електронні хмари четверте p-електронів, які беруть участі в гібридизації, розташовані інакше. Їх форма нагадує гантелі, центр припадає на площину кільця. А потовщені частини знаходяться зверху і знизу. У такому випадку над бензольні ядром і під ним розташовані дві електронні щільності, що виникли при перекривання хмар p-електронів. Виникає загальна хімічна зв`язок для вуглецю в кільці.

Властивості бензольного кільця



За рахунок загальної електронної щільності скорочуються відстані між вуглецем в кільці. Вони рівні 0,14 нм. Якби в ядрі бензолу існували одинарні та подвійні зв`язку, то було б два показники: 0,134 і 0,154 нм. Справжня структурна формула бензолу не повинна містити простих і подвійних зв`язків. Тому ароматичні вуглеці зараховують до ненасичених органічних сполук лише формально. За складом вони нагадують алкени, але можуть вступати в реакції заміщення, що характерно для граничних вуглеводнів. Ароматичне ядро бензолу володіє значною стійкістю до окислювача. Всі перераховані особливості дозволяють вважати кільце особливим типом зв`язку - не подвійний і не одинарної.

структурна формула бензолу

Як зобразити формулу бензолу?

Правильною є формула бензолу нема з трьома подвійними зв`язками, як у Кекуле, а у вигляді шестикутника з гуртком всередині. Він символізує загальну приналежність 6 електронів.

Знаходить підтвердження симетрія будови і у властивостях речовини. Кільце бензолу є стійким, має значну енергію сполучення. Властивості першого представника ароматичних вуглеводнів проявляються у його гомологів. Кожен з них може бути представлений як похідне, в якому відбувається заміщення водню на різні вуглеводневі радикали.




» » Формула бензолу: який з варіантів написання правильний?