Co jsou aromatické uhlovodíky: vzorec, vlastnosti

Zvažte aromatické uhlovodíky. Vzorec pro zástupce této homologní série je CnH2n-6.

Funkce třídy

Na začátku devatenáctého století byl Faraday otevřenbenzen-C6H6. Ve srovnání s nasycenými uhlovodíky jsou strukturní vzorce aromatických uhlovodíků reprezentovány ve formě cyklů. Vzhledem k tomu, že molekula obsahuje nedostatečné množství vodíku, vzniká v kruhu aromatický kruh.

Jak zaznamenávat aromatické uhlovodíky? Vzorec, který navrhl Kekule, vysvětluje strukturu této skupiny uhlovodíků. Přítomnost dvojných vazeb je potvrzení aromatické povahy benzenu a jeho homologů.

Chemické vlastnosti

Obecný vzorec aromatických uhlovodíkůTo předpokládá existenci všech sloučenin třídy adičních reakcí: hydrogenace, halogenace, hydratace. Výsledky řady pokusů prokázala malou benzen chemické aktivity.

Vykazuje zvýšenou odolnost proti oxidaci, je schopen se připojit pouze za přítomnosti ultrafialového záření nebo zvýšené teploty.

Vlastnosti struktury benzenu

Molekulární vzorec aromatického uhlovodíku- C6H6. Všechny atomy uhlíku jsou v cp2-hybridním stavu, umístěné ve stejné rovině. Každý z nich má jeden nehybridní atom C, který se skládá z běžného elektronického mraku, který je umístěn kolmo k rovině kruhu. Tento cyklický systém konjugovaných n-vazeb také určuje chemickou pasivitu benzenu.

Americký chemik L. Pauling navrhl vzít v úvahu benzen ve formě dvou vzájemně propojených struktur, které se liší uspořádáním elektronové hustoty a procházejí do sebe.

Nomenklatura a isomerismus

Jak můžete pojmenovat aromatické uhlovodíky? Vzorec všech sloučenin, které patří do skupiny aromatických uhlovodíků, musí odpovídat navržené molekulární struktuře. Nejjednodušší homolog benzenu je toluen. Rozdíl mezi ním a nejjednodušším aromatickým uhlovodíkem je CH2.

Když pojmenujete zástupce této třídyna bázi benzenu. Číslování atomů uhlíku je ve směru hodinových ručiček, počínaje od seniorů až po mladšího zástupce. Dokonce i pozice (2 a 6) jsou považovány za ortho-polohy a 3 a 5 (liché) jsou meta-varianty.

Charakteristika fyzikálních vlastností

Jaké jsou fyzikální vlastnosti aromatických uhlovodíků, jejichž třídní vzorec odpovídá CnH2n-6?

Benzen, stejně jako jeho nejbližší homology sTypickými podmínkami jsou toxické kapaliny, které mají nepříjemný charakteristický zápach. Pro všechny arény je charakteristická nepatrná rozpustnost ve vodě. V neomezených množstvích se mohou rozpouštět v organických rozpouštědlech.

Možnosti získání

Jako možnost průmyslové výrobybenzen a další zástupci třídy aromatických uhlovodíků, může být zváženo zpracování uhelného dehtu nebo oleje. Syntetická varianta získání zástupců této třídy je následující:

• eliminaci molekul vodíku z cykloparafinů (dehydrogenace);
• aromatizace nasycených uhlovodíků (alkanů).

Oba navrhované způsoby konverze sloučenin na aromatickou variantu zahrnují použití zvýšené teploty a katalyzátoru.

Mezi běžné metody laboratorního získání arény lze uvést syntézu Wurzu. Je charakterizován interakcí halogenovaného alkanu s kovovým sodíkem.

Vlastnosti homologů benzenu

Toluen, ve kterém je přítomna methylová skupina,rychleji vstupuje do chemických reakcí než benzen. Vzhledem k tomu, že CH3 je orientací prvního řádu, budou příchozí substituenty orientovány v ortho (rovnoměrných) polohách. Toluen je schopen halogenace (chlorace, bromace, jodace) a také nitraci.

Závěr

Všechny aromatické uhlovodíky odpovídajíobecný vzorec CnH2n-6. Při spalování ve vzdušném kyslíku je uvolněno dostatečné množství sazí, které lze snadno vysvětlit zvýšením obsahu uhlíku v nich.