Benzen i jego pochodne - podstawy chemii aromatycznej
Benzen (C6H6) to najprostszy węglowodór aromatyczny, który ma charakterystyczną strukturę pierścieniową według wzoru Kekulégo. To właśnie od niego zaczyna się seria homologiczna związków aromatycznych.
Węglowodory aromatyczne mają wzór ogólny CnH2n-6 (gdzie n>6). Najważniejsze przykłady to metylobenzen zwany toluenem (C7H8), etylobenzen (C8H10) oraz różne dimetylbenzeny - ortoksylen, metaksylen i paraksylen.
Przy nazewnictwie zwracaj uwagę na położenie podstawników. Gdy masz dwa takie same podstawniki, używasz przedrostków: orto- (położenie 1,2), meta- (położenie 1,3) i para- (położenie 1,4).
Zapamiętaj: Wzór ogólny CnH2n-6 to klucz do rozpoznawania węglowodorów aromatycznych na sprawdzianach!
Istnieją też inne pochodne aromatyczne jak nitrobenzen (C6H5NO2) czy chlorobenzen (C6H5Cl), które powstają przez podstawianie atomów wodoru w pierścieniu benzenowym.
Właściwości fizyczne benzenu to bezbarwna ciecz o charakterystycznym zapachu, nierozpuszczalna w wodzie. Temperatura topnienia to 5,5°C, a wrzenia 80,1°C. Uwaga - benzen jest łatwopalny i rakotwórczy!
Reakcje chemiczne benzenu to głównie substytucja - nitrowanie (z HNO3) dające nitrobenzen i chlorowanie (z Cl2) dające chlorobenzen. Te reakcje są katalizowane przez kwasy.
Benzen znajduje zastosowanie w przemyśle chemicznym do produkcji materiałów wybuchowych, tworzyw sztucznych jak styropian, oraz w przemyśle lakierniczym do wytwarzania barwników syntetycznych.