Przeczytaj
Benzen
Benzen jest przedstawicielem węglowodorów aromatycznych (arenów).
Cząsteczka benzenu jest płaska. Występują w niej wiązania pojedyncze pomiędzy atomami węgla, a atomami wodoru. Wiązania pomiędzy atomami węgla są jednakowej długości - ich długość jest pośrednia pomiędzy długością typowego wiązania pojedynczego i podwójnego. W pierścieniu aromatycznym występuje również wiązanie zdelokalizowane, które tworzy 6 elektronów pi (pi) atomów węgla i obejmuje cały pierścień. Wiązanie zdelokalizowane jest charakterystyczne dla wszystkich arenów.
Reakcja spalania benzenu
Ze względu na rakotwórcze i toksyczne działanie benzenu, nie należy przeprowadzać doświadczeń z wykorzystaniem tej substancji na lekcjach chemii.
Benzen to ciecz łatwopalna, która spala się silnie kopcącym płomieniem. Równania reakcji spalania benzenu można przedstawić następująco:
Spalanie całkowiteSpalanie całkowite:
Spalanie niecałkowiteSpalanie niecałkowite (tzw. półspalanie):
Spalanie niecałkowiteSpalanie niecałkowite:
Kopcący płomień powstający podczas spalania benzenu, świadczy o dużej zawartości węgla w tej substancji.
Uzupełnij poniższą tabelę, obliczając zawartość masową węgla oraz wodoru wyrażoną w procentach w poszczególnych związkach. Wyniki podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.
Heksan, Heks-1-en, Heks-1-yn, Benzen, C6H14, C6H12, C6H10, C6H6
Nazwa związku chemicznego | Wzór sumaryczny | Zawartość masowa węgla w procentach | Zawartość masowa wodoru w procentach |
---|---|---|---|
Heksan | C6H14 | ||
Heks-1-en | C6H12 | ||
Heks-1-yn | C6H10 | ||
Benzen | C6H6 |
Oceń, który związek - w tabeli z polecenia nr 1 - zawiera największą ilość węgla w związku, a który najmniejszą.
Silnie kopcący płomień podczas spalania benzenu, można wytłumaczyć dużą zawartością węgla w tym związku, ale także dużą wydajnością spalania niecałkowitego.
Benzen jest również przyczyną zanieczyszczeń powietrza. Dopuszczalne stężenie benzenu w powietrzu wynosi 5 . Niestety często obserwujemy przekroczenie tej normy. Monitoring powietrza można obserwować na stronach Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w poszczególnych miastach.
Podsumowanie
Benzen jest łatwopalny. Podczas spalania benzenu, powstaje kopcący płomień, który świadczy o dużej zawartości węgla w tym związku. Możemy wyróżnić spalanie całkowite i niecałkowite benzenu, jednak głównym produktem spalania benzenu jest sadza i para wodna.
Słownik
reakcja substancji z tlenem, w wyniku której powstaje tlenek węgla(IV) oraz para wodna
reakcja substancji z tlenem, w wyniku której powstaje tlenek węgla(II) i para wodna lub węgiel (sadza) i para wodna
(łac. de „z czego”, „od”, „wy”; locatus „umieścić”, „wynająć”; locus „miejsce”) wiązanie obejmujące swoim zasięgiem kilka atomów. W przypadku benzenu, 6 elektronów pi tworzy wspólne wiązanie zdelokalizowane, które obejmuje swoim zasięgiem cały pierścień
Bibliografia
Buczek I., Chrzanowski M., Dymara J., Persona A., Kowalik E., Kuśmierczyk K., Odrowąż E., Sobczak M., Sygniewicz J., Chemia. Rozszerzenie. Repetytorium matura, Warszawa 2014.
Czerwiński A., Czerwińska A., Jelińska‑Kazimierczuk M., Kuśmierczyk K., Chemia 2. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego, liceum profilowanego, technikum, Warszawa 2003.
Danikiewicz W., Chemia. Związki organiczne. Podręcznik do liceów i techników. Zakres rozszerzony, Warszawa 2016.
Hassa R., Mrzigod A., Mrzigod J., To jest chemia. Podręcznik dla szkół ponadgimnazjalnych. Zakres podstawowy, Warszawa 2016.
Kopaliński W., Słownik wyrazów obcych i zwrotów obcojęzycznych, Warszawa 1983.
Litwin M., Styka–Wlazło Sz., Szymońska J., To jest chemia 2. Chemia organiczna. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony, Warszawa 2016.
Majewski W., Mechanizmy reakcji chemicznych, Lublin 2012.
McMurry J., Chemia organiczna 3, Warszawa 2004.
Pazdro K. M., Rola–Noworyta A., Chemia. Repetytorium dla przyszłych maturzystów i studentów, Warszawa 2017.