Sự khác biệt giữa Benzen và Phenyl

Benzen vs Phenyl

Benzen

Benzen chỉ có các nguyên tử carbon và hydro được sắp xếp để tạo ra cấu trúc phẳng. Nó có công thức phân tử của C₆H₆.  Cấu trúc của nó và một số tính chất như sau. Cấu trúc benzen được Kekule tìm thấy vào năm 1872. Do tính thơm, nó khác với các hợp chất aliphatic.

Trọng lượng phân tử: 78 g mol^-1

Điểm sôi: 80,1 ^oC

Điểm nóng chảy: 5,5 ^oC

Mật độ: 0,8765 g cm^-3

Benzen là một chất lỏng không màu có mùi ngọt. Nó dễ cháy và bay hơi nhanh khi tiếp xúc. Benzen được sử dụng làm dung môi, vì nó có thể hòa tan rất nhiều hợp chất không phân cực. Tuy nhiên, benzen ít tan trong nước. Cấu trúc của benzen là duy nhất so với các hydrocacbon khác; do đó, benzen có tính chất độc đáo. Tất cả các nguyên tử cacbon trong benzen có ba sp² quỹ đạo lai. Hai sp² quỹ đạo lai của một lớp phủ carbon với sp² quỹ đạo lai của các nguyên tử cacbon liền kề ở hai bên. Sp khác² lai xen kẽ quỹ đạo với quỹ đạo s của hydro để tạo liên kết σ. Các electron trong quỹ đạo p của một carbon trùng với các electron p của các nguyên tử carbon ở cả hai phía tạo thành liên kết pi. Sự chồng chéo của các electron này xảy ra trong tất cả sáu nguyên tử carbon và do đó, tạo ra một hệ thống liên kết pi, được trải trên toàn bộ vòng carbon. Do đó, các điện tử này được cho là được định vị. Sự định vị của các điện tử có nghĩa là không có các liên kết đôi và đơn xen kẽ. Vì vậy, tất cả độ dài liên kết C - C là như nhau và độ dài nằm giữa độ dài liên kết đơn và đôi. Do vòng benzen khử định vị ổn định, do đó, miễn cưỡng trải qua các phản ứng cộng, không giống như các anken khác.

Phenyl

Phenyl là một phân tử hydrocarbon có công thức C₆H₅. Điều này có nguồn gốc từ benzen, do đó, có tính chất tương tự như benzen. Tuy nhiên, điều này khác với benzen do thiếu một nguyên tử hydro trong một carbon. Vậy khối lượng phân tử của phenyl là 77 g mol^-1.  Phenyl được viết tắt là Ph. Thông thường phenyl được gắn vào một nhóm phenyl, nguyên tử hoặc phân tử khác (phần này được gọi là nhóm thế). Các nguyên tử carbon của phenyl là sp² lai hóa như trong benzen. Tất cả các nguyên tử cacbon có thể tạo thành ba liên kết sigma. Hai trong số các liên kết sigma được hình thành với hai nguyên tử cacbon liền kề, do đó nó sẽ tạo ra cấu trúc vòng. Liên kết sigma khác được hình thành với một nguyên tử hydro. Tuy nhiên, trong một carbon trong vòng, liên kết sigma thứ ba được hình thành với một nguyên tử hoặc phân tử khác chứ không phải là nguyên tử hydro. Các electron trong quỹ đạo p trùng nhau với nhau tạo thành đám mây điện tử được định vị. Do đó, phenyl có độ dài liên kết C-C tương tự giữa tất cả các nguyên tử cacbon, bất kể có liên kết đơn và đôi xen kẽ. Độ dài liên kết C - C này khoảng 1,4. Chiếc nhẫn là phẳng và có 120^o góc giữa các liên kết xung quanh một carbon. Do nhóm thế của phenyl, sự phân cực và các tính chất hóa học hoặc vật lý khác thay đổi. Nếu nhóm thế tặng các electron cho đám mây điện tử được định vị của vòng, thì chúng được gọi là các nhóm tặng electron (ví dụ: -OCH₃, NH₂). Nếu nhóm thế thu hút các electron từ đám mây điện tử, thì nó được gọi là nhóm thế rút electron. (Ví dụ: -NO₂, -COOH). Các nhóm phenyl ổn định do tính thơm của chúng, vì vậy chúng không dễ dàng trải qua quá trình oxy hóa hoặc khử. Hơn nữa, chúng là kỵ nước và không phân cực.