Διαφορά μεταξύ βενζολίου και φαινυλίου

2024 Συγγραφέας: Alex Aldridge | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 13:36

Η βασική διαφορά μεταξύ βενζολίου και φαινυλίου είναι ότι το βενζόλιο είναι ένας κυκλικός υδρογονάνθρακας σε σχήμα εξαγώνου, που περιέχει μόνο άτομα άνθρακα και υδρογόνου, ενώ το φαινύλιο είναι ένα παράγωγο του βενζολίου, που δημιουργείται με την αφαίρεση ενός ατόμου υδρογόνου. Επομένως, το βενζόλιο περιέχει έξι άτομα υδρογόνου ενώ το φαινύλιο περιέχει πέντε άτομα υδρογόνου.

Το βενζόλιο είναι ο απλούστερος αρωματικός υδρογονάνθρακας και χρησιμεύει ως μητρική ένωση πολλών σημαντικών αρωματικών ενώσεων. Το φαινύλιο είναι ένα μόριο υδρογονάνθρακα με τον τύπο C₆H_{5 Είναι στην πραγματικότητα ένα παράγωγο του βενζολίου και επομένως, έχει παρόμοιες ιδιότητες με το βενζόλιο.}

Τι είναι το βενζόλιο;

Το βενζόλιο έχει μόνο άτομα άνθρακα και υδρογόνου διατεταγμένα ώστε να δίνουν μια επίπεδη δομή. Έχει τον μοριακό τύπο C₆H_{6. Η δομή του βενζολίου βρέθηκε από τον Kekule το 1872. Λόγω της αρωματικότητας, διαφέρει από τις αλειφατικές ενώσεις.}

Η δομή του και ορισμένες από τις ιδιότητες είναι οι εξής.

Μοριακό βάρος: 78 g mole^-1

Σημείο βρασμού: 80,1 ^oC

Σημείο τήξης: 5,5 ^oC

Πυκνότητα: 0,8765 g cm^-3

Το βενζόλιο είναι ένα άχρωμο υγρό με γλυκιά οσμή. Είναι εύφλεκτο και εξατμίζεται γρήγορα όταν εκτίθεται. Το βενζόλιο χρησιμοποιείται ως διαλύτης επειδή μπορεί να διαλύσει πολλές μη πολικές ενώσεις. Ωστόσο, το βενζόλιο είναι ελαφρώς διαλυτό στο νερό. Η δομή του βενζολίου είναι μοναδική σε σύγκριση με άλλους αλειφατικούς υδρογονάνθρακες. Επομένως, το βενζόλιο έχει μοναδικές ιδιότητες.

Όλοι οι άνθρακες στο βενζόλιο έχουν τρία sp² υβριδισμένα τροχιακά. Δύο sp2 υβριδισμένα τροχιακά ενός άνθρακα επικαλύπτονται με sp² υβριδισμένα τροχιακά γειτονικών ανθράκων σε κάθε πλευρά. Άλλα sp^{2 υβριδοποιημένα τροχιακά επικαλύπτονται με το τροχιακό s του υδρογόνου για να σχηματίσουν έναν δεσμό σ. Τα ηλεκτρόνια στα p τροχιακά ενός άνθρακα επικαλύπτονται με τα p ηλεκτρόνια των ατόμων άνθρακα και στις δύο πλευρές, σχηματίζοντας δεσμούς pi. Αυτή η επικάλυψη ηλεκτρονίων συμβαίνει και στα έξι άτομα άνθρακα και, ως εκ τούτου, παράγει ένα σύστημα δεσμών pi, οι οποίοι απλώνονται σε ολόκληρο τον δακτύλιο άνθρακα. Έτσι, αυτά τα ηλεκτρόνια λέγεται ότι είναι μετατοπισμένα. Η μετεγκατάσταση των ηλεκτρονίων σημαίνει ότι δεν υπάρχουν εναλλασσόμενοι διπλοί και απλοί δεσμοί. Ως εκ τούτου, όλα τα μήκη του δεσμού C-C είναι τα ίδια και το μήκος είναι μεταξύ μονού και διπλού μήκους δεσμού. Δεδομένου ότι ο δακτύλιος βενζολίου αποεντοπισμού είναι σταθερός, είναι απρόθυμος να υποστεί αντιδράσεις προσθήκης, σε αντίθεση με άλλα αλκένια.}

Τι είναι το φαινύλιο;

Το φαινύλιο είναι ένα μόριο υδρογονάνθρακα με τον τύπο C₆H_{5 Προέρχεται από το βενζόλιο. επομένως, έχει παρόμοιες ιδιότητες με το βενζόλιο. Ωστόσο, αυτό διαφέρει από το βενζόλιο λόγω έλλειψης ατόμου υδρογόνου σε έναν άνθρακα. Επομένως, το μοριακό βάρος του φαινυλίου είναι 77 g mole-1. Το φαινύλιο συντομεύεται ως Ph. Συνήθως, το φαινύλιο συνδέεται με μια άλλη ομάδα, άτομο ή μόριο φαινυλίου (αυτό το μέρος είναι γνωστό ως υποκαταστάτης).}

Βασική διαφορά - Βενζόλιο εναντίον Φαινυλίου

Τα άτομα άνθρακα του φαινυλίου είναι sp^{2 υβριδοποιημένα όπως στο βενζόλιο. Όλοι οι άνθρακες μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς τριών σίγμα. Δύο από τους δεσμούς σίγμα σχηματίζονται με δύο γειτονικούς άνθρακες έτσι ώστε να δημιουργήσουν μια δομή δακτυλίου. Ο άλλος δεσμός σίγμα σχηματίζεται με ένα άτομο υδρογόνου. Ωστόσο, σε έναν άνθρακα στον δακτύλιο, ο τρίτος δεσμός σίγμα σχηματίζεται με άλλο άτομο ή μόριο αντί για άτομο υδρογόνου. Τα ηλεκτρόνια στα τροχιακά p αλληλεπικαλύπτονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν το μη εντοπισμένο νέφος ηλεκτρονίων. Επομένως, το φαινύλιο έχει παρόμοια μήκη δεσμού C-C μεταξύ όλων των ανθράκων, ανεξάρτητα από το αν έχει εναλλασσόμενους απλούς και διπλούς δεσμούς. Αυτό το μήκος δεσμού C-C είναι περίπου 1,4 Å. Ο δακτύλιος είναι επίπεδος και έχει γωνία 120o μεταξύ των δεσμών γύρω από έναν άνθρακα.}

Λόγω της ομάδας υποκαταστάτη του φαινυλίου, η πολικότητα και άλλες χημικές ή φυσικές ιδιότητες αλλάζουν. Εάν ο υποκαταστάτης δωρίζει ηλεκτρόνια στο μη εντοπισμένο νέφος ηλεκτρονίων του δακτυλίου, αυτά είναι γνωστά ως ομάδες δότες ηλεκτρονίων (π.χ. -OCH3, NH2). Εάν ο υποκαταστάτης προσελκύει ηλεκτρόνια από το νέφος ηλεκτρονίων, είναι γνωστός ως υποκαταστάτης που αποσύρει ηλεκτρόνια. (π.χ. -NO2, -COOH). Οι ομάδες φαινυλίου είναι σταθερές λόγω της αρωματικότητάς τους, επομένως δεν υφίστανται εύκολα οξειδώσεις ή αναγωγές. Επιπλέον, είναι υδρόφοβα και μη πολικά.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ βενζολίου και φαινυλίου;

Βασικά, το φαινύλιο προέρχεται από το βενζόλιο. Η βασική διαφορά μεταξύ βενζολίου και φαινυλίου είναι ότι το βενζόλιο είναι ένας κυκλικός υδρογονάνθρακας σε σχήμα εξαγώνου, που περιέχει μόνο άτομα άνθρακα και υδρογόνου, ενώ το φαινύλιο είναι ένα παράγωγο του βενζολίου, που δημιουργείται με την αφαίρεση ενός ατόμου υδρογόνου. Επιπλέον, ο μοριακός τύπος του βενζολίου είναι C₆H₆ και, για το φαινύλιο, είναι C₆H _{5 Το φαινύλιο από μόνο του δεν είναι τόσο σταθερό όσο το βενζόλιο.}