פחמימנים ארומטיים יש מבנה מחזורי. הנציג הראשון של סדרה זו הוא בנזין (C6ח6). הנוסחה המשקפת את מבנה החומר הוצעה לראשונה על ידי הכימאי קקולה בשנת 1865. לדברי המדען, הוא הרהר בחידת הבנזין במשך זמן רב. לילה אחד חלם על נחש הנושך את זנבו. בבוקר כבר נוסחה הנוסחה המבנית של הבנזן. זה היה טבעת המורכבת של 6 אטומי פחמן. שלושה מהם היו עם קשר כפול.

בנזן

מבנה הבנזין

פחמן בהרכב של פחמימנים ארומטייםיוצר משושה רגיל. לפעמים, בעת כתיבת משוואות תגובה, הוא נמשך החוצה בכיוון אנכי. קבוצה זו של אטומים קיבלה שם מיוחד - גרעין בנזן. אישור המבנה המעגלי של בנזן הוא הפקתו משלוש מולקולות של אצטילן - פחמימנים בלתי רוויים בעלי קשר משולש. פחמימנים ארומטיים הם גם לא רוויות ולהציג כמה מאפיינים אופייניים של alkenes. מסיבה זו, בטבעת בנזן, שלושה מקפים הפועלים במקביל לפנים מצביעים על קשר כפול. נוסחה זו של בנזין אינה משקפת במלואה את מצב אטומי הפחמן במולקולה.

בנזן

בנזן: נוסחה המשקפת את המבנה האמיתי

במציאות, הקשר בין הפחמן בזירההם שווים זה לזה. ביניהם, לא ניתן היה יחיד בודד כפול. תכונה זו מוסברת על ידי המבנה האלקטרוני של בנזן, שבו הפחמן בגרעין הוא sp2מדינה מאופקת, מחוברת לשכניםעל טבעת ומימן על ידי שלושה קשרים בודדים רגילים. במקרה זה, מופיע משושה, שבו 6 אטומי פחמן ו 6 אטומי מימן נמצאים במישור אחד. רק ענני האלקטרון של ה- p-electrons הרביעי שאינם משתתפים בהכלאה מסודרים אחרת. הצורה שלהם דומה מטומטם, המרכז הוא על המטוס של הטבעת. ואת החלקים מעובה נמצאים על העליונה והתחתונה. במקרה זה, מעל גרעין הבנזן ומתחתיו, ישנם שני צפיפויות אלקטרונים שהופיעו כאשר עננים חופפים של אלקטרונים. יש קשר כימי כללי לפחמן בזירה.

מאפיינים של טבעת הבנזן

בשל הצפיפות האלקטרונית הכוללת,המרחק בין הפחמן בזירה. הם שווים 0.14 ננומטר. אם היו קשרים בודדים וכפולים בליבת בנזן, יהיו שני אינדיקטורים: 0.134 ו - 0.154 ננומטר. הנוסחה המבנית האמיתית של בנזן לא צריכה להכיל קשרים פשוטים כפולים. לכן, פחמימנים ארומטיים מסווגים כתרכובות אורגניות בלתי רוויות רק באופן פורמלי. בהרכב הם דומים לאלקנים, אך הם יכולים להזין תגובות תחליפיות, האופייניות לפחמימנים האולטימטיביים. ליבת ארומתית של בנזן יש התנגדות ניכרת לחמצון. כל התכונות הללו מאפשרות לנו לשקול את הטבעת סוג מיוחד של חיבור - לא כפול ולא יחיד.

נוסחה מבנית של בנזן

איך לתאר את הנוסחה של בנזין?

נכון הוא הנוסחה של בנזין לא עם שלושה קשרים כפולים, כמו Kekul, אלא בצורה של משושה עם מעגל בפנים. זה מסמל את השתייכות משותפת של 6 אלקטרונים.

מאשרת את הסימטריה של המבנהתכונות החומר. טבעת הבנזין היא יציבה, בעלת אנרגיה הצמידה משמעותית. תכונותיו של הנציג הראשון של פחמימנים ארומטיים מתבטאות בהומוולוגים שלו. כל אחד מהם יכול להיות מיוצג כמו נגזרת שבה מימן מוחלף עבור רדיקלים פחמימנים שונים.

</ p>