Former for Benzen

Benzen er en av de enkleste av de såkalte aromatiske forbindelser, som oppviser uvanlige stabilitet. Faktisk var det studiet av benzen som opprinnelig førte til oppdagelsen av aromaticity. Benzen kan bli avbildet på flere forskjellige måter; to av disse er det som kjemikere kaller resonansformer, noe som betyr at den virkelige strukturen av benzen er faktisk en blanding av de to.

resonansstrukturer

Benzen har seks karbonatomer og seks hydrogenatomer; derfor hvert karbonatom er bundet til to andre karbonatomer og ett hydrogen. Karbonatomene danner en sekskant, og du kan skildre dette ganske enkelt ved å tegne en sekskantet sekskant på papir. En andre linje ved siden av en av disse seks sider representerer en dobbeltbinding, så er det totalt tre dobbeltbindinger i molekylet - en annenhver side. For et bilde av hvordan dette ser ut, se Resources.

resonansstrukturer

Du kan tegne dobbeltbindingene i to forskjellige steder. Du kan for eksempel tegne en dobbeltbinding av karbon en karbon 2, fra karbon tre til karbon 4, og fra karbon fem til karbon 6, eller du kan gjøre det den andre veien - fra karbon 2 til karbon tre, fra karbon til karbon 4 5, og fra karbon til karbon 6 1. Disse to former kan se annerledes ut på papir, men de er bare forskjellige resonans former av det samme molekyl - noe som betyr at den virkelige strukturen av benzen er en hybrid av de to.

molekylorbitalene

Du kan forstå hva molekylet virkelig "ser" som ved å tenke på det i form av molekylorbitalene. Husk at en Orbital er bølgefunksjonen svarer til et elektron som er beskrevet ved et gitt sett av kvantetall. En enklere måte å forstå atomorbitalene er å forestille seg dem som områder hvor vi er svært sannsynlig å finne et elektron i en gitt tilstand. Når atomer kombineres for å danne molekyler, deres valens orbitaler kombineres for å danne molekylorbitalene som sprer seg over hele molekylet.

Electron Cloud

I benzen molekyl, de seks elektroner fra dobbeltbindinger vi trakk gå inn det laveste av seks mulige molekylorbitalene. Elektronene i disse orbitaler bli delt mellom karbonatomer i ringen, danner en smultringformet sky av høy elektrontetthet over og under ringen. Noen ganger, i stedet for å tegne strukturen med de tre dobbeltbindinger, kjemikere bare tegne en sekskant med en sirkel i midten, for å vise at de seks elektroner i dobbeltbindingen faktisk blir delt rundt ringen.