Der Hauptunterschied zwischen Benzol und Cyclohexan besteht darin, dass Benzol eine aromatische Verbindung ist, während 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 eigenständiges Studiengebiet der Organischen Chemie. Obwohl Cyclohexan eine ähnliche Form wie Benzol hat, ist es andererseits nicht aromatisch. Cyclohexan ist ein gesättigtes Alkan, das andere Eigenschaften als Benzol hat.
Was ist Benzol?
Benzol hat nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome, die so angeordnet sind, dass sie eine planare Struktur ergeben. Es hat die Summenformel C6H6. Seine Struktur und einige der wichtigen Eigenschaften sind wie folgt.
- Benzol ist eine farblose Flüssigkeit mit süßem Geruch.
- Es ist brennbar und verdunstet schnell, wenn es ausgesetzt wird.
- Nützlich als Lösungsmittel, da es viele unpolare Verbindungen lösen kann.
- Es ist leicht wasserlöslich.
- Delokalisierung von Pi-Elektronen.
Struktur von Benzol
Die Struktur von Benzol ist einzigartig im Vergleich zu anderen aliphatischen Kohlenwasserstoffen. Daher hat Benzol einzigartige Eigenschaften. Alle Kohlenstoffe in Benzol haben drei sp2 hybridisierte Orbitale. Zwei sp2 hybridisierte Orbitale von Kohlenstoff überlappen mit sp2 hybridisierten Orbitalen benachbarter Kohlenstoffe auf beiden Seiten. Andere sp2 hybridisierte Orbitale überlappen mit dem s-Orbital von Wasserstoff unter Bildung einer σ-Bindung.
Außerdem überlappen sich die Elektronen in den p-Orbitalen des Kohlenstoffs mit den p-Elektronen der Kohlenstoffatome auf beiden Seiten und bilden Pi-Bindungen. Diese Elektronenüberlappung findet in allen sechs Kohlenstoffatomen statt und erzeugt daher ein System von Pi-Bindungen, die sich über den gesamten Kohlenstoffring ausbreiten. Daher sagen wir, dass diese Elektronen delokalisiert werden. Durch die Delokalisierung der Elektronen gibt es keine alternierenden Doppel- und Einfachbindungen. Daher sind alle C-C-Bindungslängen gleich und die Länge liegt zwischen Einfach- und Doppelbindungslängen. Als Ergebnis der Delokalisierung ist der Benzolring stabil und geht daher im Gegensatz zu anderen Alkenen nur ungern Additionsreaktionen ein.
Abbildung 01: Stick-and-Ball-Modell für Benzol
Die Benzolquellen umfassen Naturprodukte oder verschiedene synthetisierte Chemikalien. Natürlich kommt es in Petrochemikalien wie Rohöl oder Benzin vor. Bei den synthetischen Produkten ist Benzol in einigen Kunststoffen, Schmiermitteln, Farbstoffen, synthetischem Gummi, Waschmitteln, Medikamenten, Zigarettenrauch und Pestiziden enth alten. Beim Verbrennen der oben genannten Materialien wird Benzol freigesetzt. Daher enth alten auch Autoabgase und Fabrikabgase Benzol. Vor allem ist es krebserregend, sodass eine Exposition gegenüber hohen Benzolkonzentrationen Krebs verursachen kann.
Was ist Cyclohexan?
Cyclohexan ist ein zyklisches Molekül mit der Formel 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. Außerdem ist es eine farblose Flüssigkeit mit einem milden süßen Geruch.
Abbildung 02: Kugel-Stab-Modell für Cyclohexan
Außerdem können wir diese Verbindung durch die Reaktion zwischen Benzol und Wasserstoff herstellen. Da dies ein Cycloalkan ist, ist es etwas unreaktiv. Außerdem ist es unpolar und hydrophob. Daher ist dies als unpolares Lösungsmittel in Laboranwendungen nützlich. Darüber hinaus ist Cyclohexan eines der stabilsten Cycloalkane, da seine Gesamtringspannung minimal ist. Daher erzeugt es im Vergleich zu anderen Cycloalkanen beim Verbrennen am wenigsten Wärme.
Was ist der Unterschied zwischen Benzol und Cyclohexan?
Benzen ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C6H6 und einer planaren Struktur, während Cyclohexan ein zyklisches Molekül mit der Formel ist von C6H12 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 den Kohlenstoffatomen vorhanden sind. Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Benzol und Cyclohexan besteht darin, dass Benzol ein ungesättigtes Molekül ist, während Cyclohexan ein gesättigtes Molekül ist. Dies liegt daran, dass Benzol Kohlenstoffatome im Ring mit sp2-Hybridisierung hat, während Cyclohexan Kohlenstoffatome im Ring mit sp3-Hybridisierung hat.
Die folgende Infografik zum Unterschied zwischen Benzol und Cyclohexan zeigt weitere Unterschiede zwischen den beiden.
Zusammenfassung – Benzol vs. Cyclohexan
Benzol und Cyclohexan sind beide sechsgliedrige Ringstrukturen. Aber sie unterscheiden sich voneinander gemäß 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 Hauptunterschied zwischen Benzol und Cyclohexan als; Benzol ist eine aromatische Verbindung, während Cyclohexan eine nichtaromatische Verbindung ist.
