הנוסחא של בנזן: איזו אפשרות היא את האיות הנכונה?

פחמימנים ארומטיים יש מבנה מעגלי. הנציג הראשון של הסדרה הזו - בנזן (C ₆ H _6). נוסחה המשקפת את מבנה החומר, הציע לראשונה הכימאי Kekule ב 1865. לפי הסיפורים של המדען, הוא ארוך התלבט התעלומה של בנזן. לילה אחד הוא היה נחש נושך את זנבו. בבוקרו של הנוסחה המבנית של בנזן כבר משוכות. זו היתה טבעת של 6 אטומי פחמן. שלושה מהם היו על הקשר הכפול.

המבנה של בנזן

פחמן ב פחמימנים ארומטיים יוצר משושה רגיל. לפעמים כאשר הקלטת התגובות של משוואות מתארים מוארכות בכיוון האנכי. לקבוצה זו של אטומים שם מיוחד - טבעת הבנזן. אישור של המבנה המחזורי של בנזן הוא קבלתה של שלוש מולקולות של חמצן - פחמימנים בלתי רוויים בעלי אג"ח משולש. פחמימנים ארומטיים הם גם לא רוויים ולהציג כמה תכונות אופייניות של אלקנים. מסיבה זו, את טבעת הבנזן עד שלושה מקפים, פועלים במקביל הפרצופים, לציין את נוכחותו של קשר כפול. נוסחא בנזן כזו אינה משקפת את המצב מלא של אטומי פחמן במולקולה.

בנזן: נוסחה המשקפת את המבנה בפועל

במציאות, הקשר בין הפחמן הטבעת שקולים זה לזה. ביניהם, לא ניתן היה להקצות יחידים וזוגות. תכונה כזו מוסברת במבנה אלקטרונים של בנזן, שבה גרעין פחמן נמצא במצב -gibridizovannom sp ² מחוברים שכנותיה בטבעת, ושלושה קשרים יחידים מימן קונבנציונאלי. במקרה זה משושה, אשר נמצא אטומי פחמן באותו 6 מטוס 6 - מימן. רק ענני האלקטרונים הרביעיים של p-אלקטרונים אינם מעורבים ההכלאה, המסודרת בצורה שונה. צורתם דומה מטומטמת, במרכז נופל על מטוס הטבעת. חלקים מעובים נמצאים בחלק העליון והתחתון. במקרה זה, על גרעין הבנזן מתחת ישנן שתי צפיפויות אלקטרונים נתקלו בענני אלקטרונים חופפים-p. יש קשר כימי גנרל על פחמן הטבעת.

מאפיינים של טבעת בנזן

בשל צפיפות אלקטרונים סך מקטין את המרחק בין הפחמן הטבעת. הם שווים 0.14 ננומטר. אם בגרעין הבנזן קיימים קשרים יחידים או כפולים, יהיה זה שני צעדים: 0.134 ו 0.154 ננומטר. המבנה האמיתי של הנוסחה בנזן לא יכללו אג"ח יחידים וזוגות. לכן, פחמימנים ארומטיים נקראים תרכובות אורגניות לא רוויות רק באופן רשמי. לפי רכב שהם דומים אלקנים, אבל רשאי לעסוק תגובת החלפה, וזה מאפיין של פחמימנים רוויים. גרעין בנזן ארומטי בעל יציבות רבה אוקסידנטים. כל התכונות הללו מאפשרות לנו לשקול את טבעת סוג של תקשורת מיוחד - לא זוגי אחת.

איך להציג את הנוסחה בנזן?

הנוסחה הנכונה היא בנזן שלושה קשרים כפולים כמו Kekule, אבל בצורת משושה עם עיגול בפנים. זה מסמל את הזהות המשותפת 6 אלקטרונים.

זה אושר על ידי המבנה של סימטריה המאפיינים של החומר. טבעת הבנזן היא יציבה, יש חיבור אנרגטי משמעותי. המאפיינים של הנציג הראשון של פחמימנים ארומטיים להתרחש homologues שלה. כל אחד מהם יכול להיות מיוצג כנגזרת שבו החלפת המימן על רדיקלים פחמימנים השונים.