Aromatski ugljikovodici: sve o njima

13. 3. 2020.

Kemija je vrlo fascinantna znanost. Ona proučava sve supstance koje postoje u prirodi i mnoge od njih. Podijeljeni su na anorganske i organske. U ovom članku promatramo aromatske ugljikovodike koji pripadaju potonjoj skupini.

Što je to?

Jeste organska tvar koji su sastavljeni od jedne ili više benzenskih jezgri - stabilne strukture od šest ugljikovih atoma spojenih u poligonu. Ovi kemijski spojevi imaju specifičan miris, koji se može razumjeti iz njihova imena. Ugljikovodici ove skupine su ciklički, za razliku od alkana, alkina, itd. aromatski ugljikovodici

Aromatski ugljikovodici. benzol

To je najjednostavniji kemijski spoj iz ove skupine tvari. Sastav njegovih molekula sastoji se od šest ugljikovih atoma i iste količine vodika. Svi ostali aromatski ugljikovodici su derivati ​​benzena i mogu se dobiti njegovom primjenom. Ova tvar u normalnim uvjetima je u tekućem stanju, bezbojna je, ima specifičan slatki miris, ne otapa se u vodi. Kuhati počinje na temperaturi od +80 stupnjeva Celzija i zamrznuti na +5.

Kemijska svojstva benzena i drugih aromatskih ugljikovodika

Prvo što treba tražiti je halogeniranje i nitriranje.

Reakcije zamjene

Prva je halogenacija. U tom slučaju, da bi došlo do kemijske interakcije, potrebno je upotrijebiti katalizator, naime željezo triklorid. Dakle, ako se klor (Cl2) doda benzenu (C6H6), dobivamo klorbenzen (C6H5Cl) i klorovodik (HCl), koji se oslobađa kao bistar plin s jakim mirisom. To jest, kao rezultat ove reakcije, jedan atom vodika je zamijenjen atomom klora. Isto se može dogoditi kada se benzeni dodaju drugi halogeni (jod, brom, itd.). Druga reakcija supstitucije - nitriranje - slijedi slično načelo. Ovdje koncentrirana otopina djeluje kao katalizator. sumporna kiselina. Za ovu vrstu kemijska reakcija potrebno je u benzen dodati i koncentriranu dušičnu kiselinu (HNO 3 ), zbog čega nastaju nitrobenzen (C6H5NO2) i voda. U tom slučaju, vodikov atom je zamijenjen skupinom dušikovog atoma i dva kisikova spoja. aromatskih ugljikovodika benzena

Reakcije spajanja

Ovo je drugi tip kemijskih interakcija u kojima su aromatski ugljikovodici sposobni za ulazak. Oni također postoje u dva tipa: halogeniranje i hidrogeniranje. Prvi se javlja samo u prisutnosti solarne energije, koja djeluje kao katalizator. Da bi se provela ova reakcija, klor se također mora dodati benzenu, ali u većim količinama nego za supstituciju. Za jednu molekulu benzena treba uzeti u obzir tri klora. Kao rezultat, dobivamo heksaklorocikloheksan (C6H6Cl6), to jest, šest klor će također biti priključen na postojeće atome.

Hidrogenacija se događa samo u prisutnosti nikla. U tu svrhu pomiješati benzen i vodik (H2). Proporcije su iste kao u prethodnoj reakciji. Kao rezultat, nastaje cikloheksan ( C6H12 ). Svi drugi aromatski ugljikovodici također mogu ući u ovu vrstu reakcije. Pojavljuju se na istom principu kao iu slučaju benzena, samo uz stvaranje složenijih tvari.

Primanje kemikalija iz ove skupine

Počnimo sve isto s benzenom. Može se dobiti upotrebom reagensa kao što je acetilen (C2H2). Iz tri molekule dane tvari pod utjecajem visoke temperature i katalizatora nastaje jedna molekula željenog kemijskog spoja.

upotreba aromatskih ugljikovodika

Također, benzen i neki drugi aromatski ugljikovodici mogu se ekstrahirati iz ugljenog katrana koji nastaje tijekom proizvodnje metalurškog koksa. Toluen, o-ksilen, m-ksilen, fenantren, naftalen, antracen, fluoren, krizen, difenil i drugi mogu se pripisati onima dobivenim na ovaj način. Osim toga, tvari iz ove skupine se često ekstrahiraju iz naftnih derivata.

Koji su razni kemijski spojevi ove klase?

Stiren je bezbojna tekućina s ugodnim mirisom, slabo topljiv u vrelište vode je +145 stupnjeva Celzija. Naftalen je kristalna tvar, također slabo topljiva u vodi, topi se na temperaturi od +80 stupnjeva i vrije na +217 ° C. Pod normalnim uvjetima antracen je također prikazan u obliku kristala, međutim, više nije bezbojan, već žute boje. Ova tvar nije topljiva u vodi ili organskim otapalima. Točka taljenja - +216 stupnjeva Celzija, ključanje - +342. Fenantren izgleda kao sjajni kristali koji se rastvaraju samo u organskim otapalima. Točka topljenja - +101 stupnjeva, ključanje - +340 stupnjeva. Fluorene, kako mu i ime kaže, sposobne su za fluorescenciju. To je, kao i mnoge druge tvari iz ove skupine, bezbojni kristali, netopljivi u vodi. Talište - +116, vrelo - +294. aromatski ugljikovodici

Upotreba aromatskih ugljikovodika

Benzen se koristi u proizvodnji boja kao sirovine. Također se koristi u pripremi eksploziva, pesticida i određenih lijekova. Stiren se koristi u proizvodnji polistirena (pjene) uporabom polimerizacije izvorne tvari. Potonji je naširoko koristi u izgradnji: kao toplinska i zvučna izolacija, električni izolacijski materijal. Naftalen, kao i benzen, sudjeluje u proizvodnji pesticida, boja i lijekova. Osim toga, koristi se u kemijskoj industriji za proizvodnju mnogih organski spojevi. Antracen se također koristi u proizvodnji boja. Fluoren igra ulogu polimernog stabilizatora. Fenantren, kao i prethodna tvar i mnogi drugi aromatski ugljikovodici, jedna je od komponenti boja. Toluen se široko koristi u kemijskoj industriji za ekstrakciju organskih tvari, kao i za proizvodnju eksploziva.

upotreba aromatskih ugljikovodika

Karakterizacija i uporaba tvari koje proizvode aromatski ugljikovodici

To su, prije svega, produkti razmatranih kemijskih reakcija benzena. Klorobenzen je, na primjer, organsko otapalo, a također se koristi u proizvodnji fenola, pesticida, organskih tvari. Nitrobenzen je sastavni dio sredstava za poliranje metala, koristi se u proizvodnji određenih boja i okusa i može igrati ulogu otapala i oksidansa. Heksaklorocikloheksan se koristi kao otrov za kontrolu štetnika insekata, kao iu kemijskoj industriji. Cikloheksan se koristi u proizvodnji boja i lakova, u pripremi mnogih organskih spojeva u farmaceutskoj industriji.

aromatskih ugljikovodika benzena

zaključak

Nakon čitanja ovog članka može se zaključiti da svi aromatski ugljikovodici imaju istu vrstu kemijske strukture, što omogućuje njihovo spajanje u jednu klasu spojeva. Osim toga, njihova fizikalna i kemijska svojstva su također vrlo slična. Izgled, točke vrenja i točke taljenja svih kemikalija iz ove skupine ne razlikuju se mnogo. Mnogi aromatski ugljikovodici koriste se u istim industrijama. Tvari koje se mogu dobiti zbog reakcija halogeniranja, nitriranja i hidriranja također imaju slična svojstva i koriste se za slične svrhe.