Forskjellen mellom toluen og benzen

Hovedforskjell - Toluen vs Benzen

Benzen og toluen er organiske forbindelser. De kalles aromatiske forbindelser siden de er sammensatt av ringstrukturer som inneholder dobbeltbindinger. Med andre ord er de umettede ringstrukturer. Benzen og toluen brukes som utgangsmateriale for mange syntesereaksjoner. Denne artikkelen forklarer strukturelle likheter, samt forskjellene mellom toluen og benzen, sammen med informasjonen om deres egenskaper og nyttige reaksjoner. Toluen er et derivat av benzen. Hovedforskjellen mellom toluen og benzen er det toluen har en metylgruppe festet til en benzenring mens benzen har en ikke-substituert ringstruktur.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er toluen
      - Definisjon, egenskaper og reaksjoner
2. Hva er benzen
      - Definisjon, egenskaper og reaksjoner
3. Hva er likhetene mellom toluen og benzen
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom toluen og benzen
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Benzen, kreftfremkallende, metylgruppe, toluen, umettede ring

Hva er toluen

Toluen er en organisk forbindelse som har en benzenring festet til en metylgruppe. Kjemisk formel for toluen er C₇H₈. Den molære mengden toluen er ca. 92,14 g / mol. Ved romtemperatur og trykk ser det ut som en fargeløs væske som har en søt, skarp lukt. IUPAC-navnet for toluen er metylbenzen.

Figur 1: Kjemisk struktur av toluen

Kokepunktet til toluen er ca. 111^oC. Det er en svært brannfarlig flytende forbindelse. Toluen anses som et benzenderivat. Det kan gjennomgå elektrofile aromatiske substitusjonsreaksjoner. Toluen er svært reaktiv på grunn av tilstedeværelsen av metylgruppe. Metylgrupper er gode elektronutløsende grupper. Derfor bidrar metylgruppen i toluenmolekylet til å gjøre benzenringen mer elektronrik. Derfor kan det enkelt dele elektroner med elektrofiler.

De vanligste reaksjonene som toluen gjennomgår er som følger.

Reaksjon mellom toluen og kaliumpermanganat gir benzoesyre. Siden kaliumpermanganat er et sterkt oksidasjonsmiddel, kan det oksidere metylgruppen i en karboksylgruppe.
Toluen kan gjennomgå halogenering. Det kan bli bromert med HBr.
Methylgruppen av toluen kan deprotoneres under svært sterke forhold.

Toluen er veldig nyttig i organiske reaksjoner. Det kan brukes som utgangsmateriale for å produsere benzen. Det gir et benzenmolekyl sammen med en metan (CH₄) molekyl som sluttproduktene. Toluen er et godt løsningsmiddel som vanligvis brukes i produksjon av maling. Den brukes også som drivstoff, noen ganger på grunn av sin høye brennbarhet. Toluen anses imidlertid som en giftig forbindelse.

Hva er benzen

Benzen er en aromatisk forbindelse som har den kjemiske formel C₆H₆. Den molare massen av benzen er ca. 78,11 g / mol. Det ser ut som en fargeløs væske ved romtemperatur og -trykk, og har en bensinlignende lukt. Benzenmolekylet er en plan struktur som har umettethet på grunn av dobbeltbindinger.

Kokepunktet for benzen er ca. 80,1^oC. Benzen kan finnes som en naturlig bestanddel av råolje. Selv om strukturen av benzen skal bestå av seks sp² hybridiserte karbonatomer festet på en cyklisk måte med tre dobbeltbindinger, har den faktiske benzenstrukturen ingen skillebare dobbelt- og enkeltbindinger mellom karbonatomer. Den faktiske strukturen virker som to elektronmoln over og under den plane strukturen av benzenmolekylet. Dette kalles delokalisering av elektroner. Den første til å finne dette var en tysk kjemiker kalt Kekule '.

Figur 2: Ulike representasjoner av kjemiske strukturer av benzen

Benzen gjennomgår elektrofile aromatiske substitusjonsreaksjoner. Det skyldes den elektronrike egenskapen benzen. Elektronmolene som finnes i benzenmolekylet kan dele elektroner med elektrofiler. Derfor betraktes benzen som en nukleofil. Det er mange derivater av benzen produsert ved bruk av benzen som utgangsmateriale. Hydrogeneringen av benzen gir cykloheksan.

Imidlertid betraktes benzen som en kreftfremkallende forbindelse. Derfor er det eksponeringsgrenser for benzen. Ruten for eksponering for benzen inkluderer innånding, brus (benzosyre og askorbinsyre i brus kan interagere med hverandre for å danne benzen) og forurensning av vannforsyninger med benzen.

Likheter mellom toluen og benzen

Begge er hydrokarboner.
Begge er aromatiske forbindelser.
Begge forbindelsene er sammensatt av benzenringer.
Begge er umettede forbindelser.
Begge er sammensatt av flere sp² hybridiserte karbonatomer.

Forskjellen mellom toluen og benzen

Definisjon

toluen: Toluen er en organisk forbindelse som har en benzenring festet til en metylgruppe.

benzen: Benzen er en aromatisk forbindelse som har den kjemiske formel C₆H₆.

Molar Mass

toluen: Den molære mengden toluen er ca. 92,14 g / mol.

benzen: Den molare massen av benzen er ca. 78,11 g / mol.

lukt

toluen: Toluen har en søt, skarp lukt.

benzen: Benzen har en bensinlignende lukt.

Kokepunkt

toluen: Kokepunktet til toluen er ca. 111^oC.

benzen: Kokepunktet for benzen er ca. 80,1^oC.

Kjemisk reaktivitet

toluen: Toluen er svært reaktiv i forhold til benzen.

benzen: Benzen er mindre reaktiv i forhold til toluen.

Hybridisering av karbonatomer

toluen: Toluen består av sp² hybridiserte karbonatomer og sp³ hybridiserte karbonatomer.

benzen: Benzen består bare av sp² hybridiserte karbonatomer.

Sidegrupper

toluen: Toluen har en metylgruppe som sidegruppe.

benzen: Benzen har ingen sidegrupper.

Konklusjon

Toluen og benzen er to beslektede organiske forbindelser. Toluen er et derivat av benzen. Hovedforskjellen mellom toluen og benzen er tilstedeværelsen av en metylgruppe i toluen mens benzen ikke har noen metylgrupper festet. Selv om det er en liten forskjell i kjemisk struktur, resulterer dette i mange forskjellige egenskaper til toluen og benzen.

referanser:

1. "Hva er toluen? - Struktur, bruk og formel. "Study.com, tilgjengelig her. Tilgang 11 september 2017.
2. "Benzene." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 9. september 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 11 september 2017.
3. "Hva er benzen? - Bruk, struktur og formel. "Study.com, tilgjengelig her. Tilgang 11 september 2017.

Bilde Courtesy:

1. "Toluen acsv" Av Calvero - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Benzenrepresentasjoner" Av Vladsinger - Egen vektortegning basert på oppsett av en: Fil: Benzol trans.png. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Vitenskap