Διαφορά μεταξύ τολουολίου και βενζολίου

Κύρια διαφορά – Τολουόλιο εναντίον βενζολίου

Το βενζόλιο και το τολουόλιο είναι οργανικές ενώσεις. Ονομάζονται αρωματικές ενώσεις αφού αποτελούνται από δομές δακτυλίου που περιέχουν διπλούς δεσμούς. Με άλλα λόγια, είναι ακόρεστες δομές δακτυλίου. Το βενζόλιο και το τολουόλιο χρησιμοποιούνται ως πρώτη ύλη για πολλές αντιδράσεις σύνθεσης. Αυτό το άρθρο εξηγεί τις δομικές ομοιότητες καθώς και τις διαφορές μεταξύ τολουολίου και βενζολίου μαζί με πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες και τις χρήσιμες αντιδράσεις τους. Το τολουόλιο είναι παράγωγο του βενζολίου. Η κύρια διαφορά μεταξύ τολουολίου και βενζολίου είναι ότι το τολουόλιο έχει μια ομάδα μεθυλίου συνδεδεμένη σε έναν δακτύλιο βενζολίου ενώ το βενζόλιο έχει μια δομή μη υποκατεστημένου δακτυλίου.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το Τολουόλιο
      – Ορισμός, ιδιότητες και αντιδράσεις
2. Τι είναι το βενζόλιο
      – Ορισμός, ιδιότητες και αντιδράσεις
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ τολουολίου και βενζολίου
      – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τολουολίου και βενζολίου
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

 Βασικοί όροι:βενζόλιο, καρκινογόνο, ομάδα μεθυλίου, τολουόλιο, ακόρεστος δακτύλιος

Τι είναι το τολουόλιο

Το τολουόλιο είναι μια οργανική ένωση που έχει έναν δακτύλιο βενζολίου συνδεδεμένο με μια μεθυλ ομάδα. Ο χημικός τύπος του τολουολίου είναι C₇ H₈ . Η μοριακή μάζα του τολουολίου είναι περίπου 92,14 g/mol. Σε θερμοκρασία δωματίου και πίεση, εμφανίζεται ως ένα άχρωμο υγρό με μια γλυκιά πικάντικη οσμή. Το όνομα IUPAC για το τολουόλιο είναι μεθυλοβενζόλιο.

Εικόνα 1:Χημική δομή του τολουολίου

Το σημείο βρασμού του τολουολίου είναι περίπου 111 C. Είναι μια πολύ εύφλεκτη υγρή ένωση. Το τολουόλιο θεωρείται παράγωγο βενζολίου. Μπορεί να υποστεί ηλεκτρόφιλες αντιδράσεις αρωματικής υποκατάστασης. Το τολουόλιο είναι εξαιρετικά δραστικό λόγω της παρουσίας μεθυλομάδας. Οι ομάδες μεθυλίου είναι καλές ομάδες απελευθέρωσης ηλεκτρονίων. Επομένως, η ομάδα μεθυλίου που υπάρχει στο μόριο του τολουολίου βοηθά στο να γίνει ο δακτύλιος βενζολίου πιο πλούσιος σε ηλεκτρόνια. Ως εκ τούτου, μπορεί εύκολα να μοιραστεί ηλεκτρόνια με ηλεκτρόφιλα.

Οι πιο συνηθισμένες αντιδράσεις στις οποίες υφίσταται το τολουόλιο είναι οι ακόλουθες.

1. Η αντίδραση μεταξύ τολουολίου και υπερμαγγανικού καλίου δίνει βενζοϊκό οξύ. Δεδομένου ότι το υπερμαγγανικό κάλιο είναι ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, μπορεί να οξειδώσει τη μεθυλική ομάδα σε μια καρβοξυλική ομάδα.
2. Το τολουόλιο μπορεί να υποστεί αλογόνωση. Μπορεί να βρωμιωθεί με HBr.
3. Η μεθυλομάδα του τολουολίου μπορεί να αποπρωτονιωθεί υπό πολύ ισχυρές συνθήκες.

Το τολουόλιο είναι πολύ χρήσιμο σε οργανικές αντιδράσεις. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για την παραγωγή βενζολίου. Δίνει ένα μόριο βενζολίου μαζί με ένα μεθάνιο (CH₄ ) μόριο ως τελικά προϊόντα. Το τολουόλιο είναι ένας καλός διαλύτης που χρησιμοποιείται συνήθως στην παραγωγή χρωμάτων. Χρησιμοποιείται επίσης ως καύσιμο μερικές φορές λόγω της υψηλής ευφλεκτότητάς του. Ωστόσο, το τολουόλιο θεωρείται τοξική ένωση.

Τι είναι το βενζόλιο

Το βενζόλιο είναι μια αρωματική ένωση με τον χημικό τύπο C₆ H₆ . Η μοριακή μάζα του βενζολίου είναι περίπου 78,11 g/mol. Εμφανίζεται ως άχρωμο υγρό σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου και έχει οσμή βενζίνης. Το μόριο του βενζολίου είναι μια επίπεδη δομή που έχει ακορεστότητα λόγω διπλών δεσμών.

Το σημείο βρασμού του βενζολίου είναι περίπου 80,1 C. Το βενζόλιο μπορεί να βρεθεί ως φυσικό συστατικό του αργού πετρελαίου. Αν και η δομή του βενζολίου θα πρέπει να αποτελείται από έξι sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα συνδεδεμένα με κυκλικό τρόπο με τρεις διπλούς δεσμούς, η πραγματική δομή του βενζολίου δεν έχει διακριτούς διπλούς και απλούς δεσμούς μεταξύ των ατόμων άνθρακα. Η πραγματική δομή φαίνεται σαν δύο νέφη ηλεκτρονίων πάνω και κάτω από την επίπεδη δομή του μορίου του βενζολίου. Αυτό ονομάζεται μετεγκατάσταση ηλεκτρονίων. Ο πρώτος που το βρήκε ήταν ένας Γερμανός χημικός ονόματι Kekule.

Εικόνα 2:Διαφορετικές αναπαραστάσεις χημικών δομών βενζολίου

Το βενζόλιο υφίσταται ηλεκτροφιλικές αντιδράσεις αρωματικής υποκατάστασης. Αυτό οφείλεται στην πλούσια σε ηλεκτρόνια φύση του βενζολίου. Τα ηλεκτρονιακά νέφη που υπάρχουν στο μόριο του βενζολίου μπορούν να μοιράζονται ηλεκτρόνια με ηλεκτρόφιλα. Επομένως, το βενζόλιο θεωρείται πυρηνόφιλο. Υπάρχουν πολλά παράγωγα βενζολίου που παράγονται χρησιμοποιώντας το βενζόλιο ως πρώτη ύλη. Η υδρογόνωση του βενζολίου δίνει κυκλοεξάνιο.

Ωστόσο, το βενζόλιο θεωρείται καρκινογόνος ένωση. Επομένως, υπάρχουν όρια έκθεσης για το βενζόλιο. Οι οδοί έκθεσης στο βενζόλιο περιλαμβάνουν την εισπνοή, τα αναψυκτικά (βενζοϊκό οξύ και ασκορβικό οξύ στα αναψυκτικά μπορεί να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους για να σχηματίσουν βενζόλιο) και μόλυνση των αποθεμάτων νερού με βενζόλιο.

Ομοιότητες μεταξύ τολουολίου και βενζολίου

• Και οι δύο είναι υδρογονάνθρακες.
• Και οι δύο είναι αρωματικές ενώσεις.
• Και οι δύο ενώσεις αποτελούνται από δακτυλίους βενζολίου.
• Και οι δύο είναι ακόρεστες ενώσεις.
• Και τα δύο αποτελούνται από πολλά sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα.

Διαφορά μεταξύ τολουολίου και βενζολίου

Ορισμός

Τολουόλιο: Το τολουόλιο είναι μια οργανική ένωση που έχει έναν δακτύλιο βενζολίου συνδεδεμένο με μια μεθυλ ομάδα.

Βενζόλιο: Το βενζόλιο είναι μια αρωματική ένωση που έχει τον χημικό τύπο C₆ H₆ .

Μοριακή μάζα

Τολουόλιο: Η μοριακή μάζα του τολουολίου είναι περίπου 92,14 g/mol.

Βενζόλιο: Η μοριακή μάζα του βενζολίου είναι περίπου 78,11 g/mol.

Οσμή

Τολουόλιο: Το τολουόλιο έχει μια γλυκιά, πικάντικη οσμή.

Βενζόλιο: Το βενζόλιο έχει οσμή βενζίνης.

Σημείο βρασμού

Τολουόλιο: Το σημείο βρασμού του τολουολίου είναι περίπου 111 C.

Βενζόλιο: Το σημείο βρασμού του βενζολίου είναι περίπου 80,1 C.

Χημική αντιδραστικότητα

Τολουόλιο: Το τολουόλιο είναι εξαιρετικά δραστικό σε σύγκριση με το βενζόλιο.

Βενζόλιο: Το βενζόλιο είναι λιγότερο αντιδραστικό σε σύγκριση με το τολουόλιο.

Υβριδισμός ατόμων άνθρακα

Τολουόλιο: Το τολουόλιο αποτελείται από sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα και sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα.

Βενζόλιο: Το βενζόλιο αποτελείται μόνο από sp υβριδισμένα άτομα άνθρακα.

Πλάγιες ομάδες

Τολουόλιο: Το τολουόλιο έχει μια μεθυλική ομάδα ως πλευρική ομάδα.

Βενζόλιο: Το Benzene δεν έχει πλευρικές ομάδες.

Συμπέρασμα

Το τολουόλιο και το βενζόλιο είναι δύο συγγενείς οργανικές ενώσεις. Το τολουόλιο είναι παράγωγο του βενζολίου. Η κύρια διαφορά μεταξύ τολουολίου και βενζολίου είναι η παρουσία μιας μεθυλικής ομάδας στο τολουόλιο, ενώ το βενζόλιο δεν έχει συνδεδεμένες ομάδες μεθυλίου. Παρόλο που είναι μια μικρή διαφορά στη χημική δομή, αυτό έχει ως αποτέλεσμα τις πολλές διακριτές ιδιότητες του τολουολίου και του βενζολίου.