Unterschied zwischen Benzol und Cyclohexan

Das Hauptunterschied Zwischen Benzol und Cyclohexan liegt das Benzol ist eine aromatische Verbindung, wohingegen das Cyclohexan eine nichtaromatische Verbindung ist.

Der Wissenschaftler Kekule fand 1872 die Benzolstruktur. Aufgrund der Aromatizität unterscheidet sich Benzol von anderen aliphatischen Verbindungen. Es handelt sich also um ein eigenes Forschungsgebiet in der organischen Chemie. Andererseits ist Cyclohexan, obwohl es eine ähnliche Form wie Benzol hat, nicht aromatisch. Cyclohexan ist ein gesättigtes Alkan, das andere Eigenschaften als Benzol aufweist.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Benzol?
3. Was ist Cyclohexan?
4. Vergleich nebeneinander - Benzol gegen Cyclohexan in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was ist Benzol??

Benzol hat nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome, die planar angeordnet sind. Es hat die Summenformel von C₆H₆.  Seine Struktur und einige der wichtigen Eigenschaften sind wie folgt.

• Benzol ist eine farblose Flüssigkeit mit süßem Geruch.
• Es ist brennbar und verdampft schnell, wenn es exponiert wird.
• Nützlich als Lösungsmittel, da es viele unpolare Verbindungen lösen kann.
• Es ist in Wasser leicht löslich.
• Delokalisierung von Pi-Elektronen.

Struktur von Benzol

Die Struktur von Benzol ist im Vergleich zu anderen aliphatischen Kohlenwasserstoffen einzigartig. Daher hat Benzol einzigartige Eigenschaften. Alle Kohlenstoffe in Benzol haben drei sp² hybridisierte Orbitale. Zwei sp² hybridisierte Orbitale von Kohlenstoff überlappen sich mit sp² hybridisierte Orbitale benachbarter Kohlen auf beiden Seiten. Andere sp² hybridisiertes Orbital überlappt das s-Orbital von Wasserstoff unter Bildung einer σ-Bindung.

Außerdem überlappen sich die Elektronen in p-Orbitalen von Kohlenstoff mit den p-Elektronen von Kohlenstoffatomen auf beiden Seiten und bilden Pi-Bindungen. Diese Überlappung der Elektronen tritt in allen sechs Kohlenstoffatomen auf und erzeugt daher ein System von Pi-Bindungen, das sich über den gesamten Kohlenstoffring ausbreitet. Wir sagen also, dass diese Elektronen delokalisiert werden. Durch die Delokalisierung der Elektronen gibt es keine abwechselnden Doppel- und Einfachbindungen. Daher sind alle C-C-Bindungslängen gleich und die Länge liegt zwischen Einfach- und Doppelbindungslängen. Aufgrund der Delokalisierung ist der Benzolring stabil und unterliegt daher im Gegensatz zu anderen Alkenen nur ungern Additionsreaktionen.

Abbildung 01: Stick- und Ballmodell für Benzol

Die Benzolquellen umfassen Naturstoffe oder verschiedene synthetisierte Chemikalien. Natürlich kommt es in Petrochemikalien wie Erdöl oder Benzin vor. Bei den synthetischen Produkten ist Benzol in einigen Kunststoffen, Schmiermitteln, Farbstoffen, synthetischem Kautschuk, Waschmitteln, Medikamenten, Zigarettenrauch und Pestiziden enthalten. Benzol wird beim Verbrennen der oben genannten Materialien freigesetzt. Daher enthalten auch Autoabgase und Werksemissionen Benzol. Vor allem ist es krebserregend, so dass die Exposition gegenüber hohen Benzolwerten Krebs erzeugen kann.

Was ist Cyclohexan??

Cyclohexan ist ein cyclisches Molekül mit der Formel von C₆H₁₂. Obwohl es eine ähnliche Anzahl von Kohlenstoffen wie Benzol hat, ist Cyclohexan ein gesättigtes Molekül. Daher gibt es keine Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffen wie in Benzol. Es ist auch eine farblose Flüssigkeit mit einem milden süßen Geruch.

Abbildung 02: Kugel- und Stockmodell für Cyclohexan

Außerdem können wir diese Verbindung über die Reaktion zwischen Benzol und Wasserstoff herstellen. Da es sich um ein Cycloalkan handelt, ist es etwas unreaktiv. Es ist auch unpolar und hydrophob. Daher ist dies als unpolares Lösungsmittel in Laboranwendungen nützlich. Darüber hinaus ist Cyclohexan eines der stabilsten Cycloalkane, da seine Gesamtringdehnung minimal ist. Daher erzeugt es beim Verbrennen im Vergleich zu anderen Cycloalkanen die geringste Wärmemenge.

Was ist der Unterschied zwischen Benzol und Cyclohexan??

Benzol ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C₆H₆ und eine planare Struktur, während Cyclohexan ein cyclisches Molekül mit der Formel von C ist₆H₁₂. Der Hauptunterschied zwischen Benzol und Cyclohexan besteht darin, dass Benzol eine aromatische Verbindung ist, während Cyclohexan eine nichtaromatische Verbindung ist. Dies liegt daran, dass im Cyclohexanring keine Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffatomen vorliegen. Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Benzol und Cyclohexan besteht darin, dass das Benzol ein ungesättigtes Molekül ist, während Cyclohexan ein gesättigtes Molekül ist. Dies liegt daran, dass Benzol Kohlenstoffatome im Ring mit sp² Hybridisierung, während Cyclohexan Kohlenstoffatome im Ring mit sp³ Hybridisierung.

Die folgende Infografik des Unterschieds zwischen Benzol und Cyclohexan zeigt mehr Unterschiede zwischen den beiden.

Zusammenfassung - Benzol vs Cyclohexan

Benzol und Cyclohexan sind beide sechsgliedrige Ringstrukturen. Sie unterscheiden sich jedoch in der chemischen Bindung zwischen Kohlenstoffatomen. also die Geometrie der Moleküle. Da die Bindung zwischen Kohlenstoffatomen die Aromatizität von Molekülen bestimmt, können wir betonen, dass der Schlüsselunterschied zwischen Benzol und Cyclohexan besteht; Benzol ist eine aromatische Verbindung, während Cyclohexan eine nichtaromatische Verbindung ist.

Referenz:

1. „Benzol“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. September 2018. Hier verfügbar  
2. "Cyclohexan". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. Oktober 2018. Hier verfügbar  

Bildhöflichkeit:

1. "Benzol-Aroma-3D-Kugeln" Von Benjah-bmm27 - Eigene Arbeit, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. ”Cyclohexan-Chair-3D-Bälle” (Public Domain) über Commons Wikimedia