Бензол


Бензол — оңай қайнайтын түссіз, сұйық зат, ол суда ерімейді және өзіне тән иісі бар. Салқындатқан кезде ол оңай қатайып, ақ түсті кристалды массаға айналады, оның балқу температурасы 5,5°С.
Бензолдың молекулалық формуласы С6Н6. Бұл формуладан бензолдың өте қанықпаған қосылыс екенін көреміз: қаныққан көмірсутектердің формуласына сәйкес келу үшін, бензол молекуласына 8 атом сутегі жетіспейді.
Осыған қарамай, егер бензолды бромды суға немесе калий пеманганаты ерітіндісіне қосып, шайқап араластырса; қанықпаған қосылыстарға тән реакцияларды көре алмаймыз. Сірә, бұған түсінікті заттың химиялық құрылысынан іздеу керек болар.
Бензолдың құрылысын анықтауды оның синтезінен бастау керек. Активтелген көмір салынып, 650°С шамасына дейін қыздырылған түтік арқылы ацетилен өткізгенде, көп мөлшерде бензол алынады.
Қазіргі заманғы физикалық әдістер бензол молекуласының циклді құрылысы бар екенін және көміртегінің барлық алты атомы да бір жазықтықта жататынын анықтады. Сөйтіп, Кекуле формуласы атомдардың қосылу тәртібін дұрыс көрсететінін растады. Енді молекуладағы атомдар- өзара қалай қосылатынын анықтау қажет болды.
Зерттеу молекуладағы барлық кеміртегі атомдарының арақашықтығы бірдей екенін 0,140 нм шамасында тең екенін көрсетеді. Осының өзі ғана бензолда жай және қос байланыстардың жоқ екенін дәлелдейді, өйткені мұңдай жағдайда көміртегі атомдарының арақашықтығы шамамен біреуінде 0,154 нм, ал екіншісінде 0,134 нм болар еді. Электрондық теория бұл құбылысты былай түсіндіреді.
Бензол молекуласындағы көміртегінің барлық атомдары гибридтену күйіңде болады. Көміртегінің әрбір атомының гибридтік үш электрон бұлты (пішіні созылған көлемдік сегіздікке ұқсас) сақина жазықтығыңда көміртегінің көрші атомдарымен екі ð - байланыс түзеді, сірә, осы үш байланыс арасындағы бұрыш 120° шамасына тең болса керек. Гибридтенуге қатыспайтын және көлемдік сегіздік пішінді симметриялы төртінші электрон бұлты - байланыс жазықтығына перпендикуляр орналасқан. Көміртегі атомдары ядроларының арақашықтығы бірдей болғандықтан, ондай бұлттардың әрқайсысы көрші көміртегі атомдарының электрон бұлттарымен бірдей қалыптасады. Молекулада жеке-дара үш ʼn - байланысы түзілмейді, көміртегі атомдарының бәріне ортақ, алты электроннан құралған бір ғана ʼn – электрон жүйесі пайда болады. Молекуладағы ортақ осы электрон бұлты әсерінен көміртегі атомдарының арақашықтығы 0,154 шамасынан 0,140 нм шамасына дейін кемиді. Барлық көмірсутектер сияқты бензол да жанады. Ол жанған кезде ацетилендегідей өте көп мөлшерде көміртегі болғандықтан түтін бөледі.
Бензолдың суда еріген броммен әрекеттесе алмайтынына көзіміз жетті. Бірақ ол басқа жағдайда броммен өзара әрекеттеседі.
Химиялық қасиеттері жөнінде бензол қаныққан көмірсутектер мен қанықпаған көмірсутектер аралығынан орын алады. Ол қаныққан көмірсутектерге де, қанықпаған көмірсутектерге де тән реакцияларға кіріседі, бірақ бұл кезде орын басу реакциясы бензолда қаныққан көмірсутектерге қарағанда оңайырақ жүреді, ал қосып алу реакциясы қанықпаған қосылыстармен салыстырғанда қиынырақ жүреді. Бензолдың электрондық құрылысының ерекшелігі оның қасиеттеріне осылайша әсер етеді.
Фензол өте көптеген органикалық қосылыстарды синтездеуге негізгі зат болады. Нитрлеу реакциясы арқылы нитробензол C6H5NO2 алады; бензолды хлорландыру арқылы, хлорбензол С6Н5СL (еріткіш) және басқа да хлор туындыларын алады. Бензолды синтездегеңде дәрі-дәрмеіктік және хош иісті заттар, әр түрлі бояулар, үлкен молекулалы қосылыстарды және т.б. синтездеуге арналған мономерлер алу үшін бастапқы өнім ретінде пайдаланады. Ол еріткіш ретінде де қолданылып қасиеттерін жақсарту үшін мотор жанармайына қосылады.
Бензолдың және басқа да көмірсутектерінің хлор туындылары ауыл шаруашылығыңда өсімдіктерді химиялық жолмен қорғау құралы ретінде қолданылады. Мысалы, бензолдағы сутегі атомдарының орнына хлор басу нәтижесінде түзілетін өнім — гексахлор-бензол С6Н6 қатты қара күйеге қарсы бидай мен қарабидай тұқымын құрғақ өңдеу үшін қолданылады. Басқа көмірсутектердің галоген туындыларынан гексахлорбутадиенді C4CL6 атауға болады, оның құрылысы, 1,3-бутадиенге ұқсас, жүзімдіктерде филлоксераға қарсы қолданылады. Гексахлорбензол мен гексахлордиеннің құрылымдық формулаларын жазыңдар.
Ауыл шаруашылығында зиянды бунақденелілермен күресу, арамшөптерді құрту, өсімдіктерді аурулардан қорғау, т.с.с. үшін басқа да көптеген химикаттар пайдаланылады.
Олардың кейбіреулерімен біз кейінірек танысамыз. Улы химикаттарды қолдану үшін олардың қасиеттерін жақсы білу және оларды пайдалану ережелерін қатал сақтау шарт. Өйткені оларды пайдалану ережелері дұрыс сақталмаса, адамға қауіпті және қоршаған табиғатқа орасан зиян келтіреді.
Бензол алу. Бензол алудың негізгі көзі — тас көмірді кокстеу. Кокстеу процесінде — ауа жібермей көмірді қатты қыздырғанда көптеген ұшқыш өнімдер түзіледі, сол өнімдерден басқа заттармен қатар бензол алынады.


Ұқсас жұмыстар
Бензол молекуласының құрылысы


Көмек