苯
苯,也被称为苄醇,是一种有机化合物,其化学式为6CH6。它是一种无色、易燃的液体,有甜味。苯分子是一个由六个碳原子组成的环,每个碳原子与一个氢原子结合。它是一种芳香族化合物,意味着该环有交替的双键。
苯是致癌物,这意味着它可以导致癌症。它在现实世界中有许多用途。它被用作汽油、塑料、合成橡胶、染料的添加剂,而且它是一种工业溶剂,这意味着它可以溶解许多其他化学分子。苯也是原油的一个天然组成部分,因此存在于汽油中。许多药品含有由苯制成的部分。
一个苯分子的模型。碳原子显示为黑色,氢原子显示为白色。
1964年,德国邮政部门发行了一枚邮票,以纪念苯的发现100周年。
结构
苯具有被称为芳香性的特殊性质。环上的所有六个碳原子都在同一个平面上。为了说明一个六碳环上的所有键,必须有交替的双碳键(共轭体系)。
如果苯有三个双键,那么它的环的三条边将比其他三条边短。X射线衍射显示,苯中所有六个碳-碳键的长度相同,都是140皮米(pm)。C-C键的长度大于双键(135pm),但短于单键(147pm)。这种中间距离与电子脱域相一致:用于C-C键的电子在六个碳原子中的每个原子之间平均分配。该分子是平面的。一种说法是,该结构是作为所谓的共振结构的叠加而存在的,而不是单独的任何一种形式。(换句话说,该分子的双键在成对的碳原子之间快速切换)。电子的脱域是对苯和相关芳香族化合物的热力学稳定性的一种解释。这种稳定性可能有助于形成被称为芳香性的特殊的分子和化学特性。为了表明键合的非局域性,苯通常被描绘成碳原子六边形排列中的一个圆。
正如有机化学中常见的那样,上图中的碳原子没有被标示出来。认识到每个碳都有2个p电子,每个碳都向苯环上方和下方的脱域环捐赠一个电子。正是环上和环下的p轨道的重叠产生了pi云。
1986年,一些化学家在《自然》杂志上发表了一篇文章,对苯的非局域化观点提出异议。他们表明,苯中的电子几乎肯定是定位在特定的碳原子上。他们表明,苯的芳香特性来自自旋耦合,而不是电子脱域。其他科学家在1987年的《自然》杂志上撰文支持这一观点。但是,化学家们对脱域电子的观点转换得很慢。
苯的衍生物作为有机分子的组成部分经常出现,因此在杂项技术块中有一个Unicode符号,代码为U+232C(⌬),表示它有三个双键,U+23E3(⏣)表示脱位的版本。
苯的各种表现形式
问题和答案
问:什么是苯?答:苯是一种有机化学化合物。
问:苯的化学式是什么?
答:苯的化学式是C6H6。
问:苯的外观和气味是什么?
答:苯是一种无色、易燃的液体,有甜味。
问:苯分子的结构是什么?
答:苯分子是一个由六个碳原子组成的环,每个碳原子与一个氢原子结合。它是一种芳香族化合物,意味着该环有交替的双键。
问:苯是否具有致癌性?
答:是的,苯是致癌物,这意味着它可以致癌。
问:苯在现实世界中有哪些用途?
答:苯被用作汽油、塑料、合成橡胶、染料的添加剂,它是一种工业溶剂,这意味着它可以溶解许多其他化学分子。许多药品也含有由苯制成的部分。
问:哪里有苯?
答:苯是原油的天然组成部分,因此存在于汽油中。