Kluczowa różnica między borazyną a benzenem polega na tym, że borazyna zawiera trzy atomy boru i trzy atomy azotu w strukturze pierścienia, podczas gdy benzen zawiera sześć atomów węgla w strukturze pierścienia.
Zarówno borazyna, jak i benzen mają podobną strukturę z sześcioczłonowym pierścieniem, a te dwa związki są izoelektroniczne. Oznacza to, że zarówno borazyna, jak i benzen mają tę samą liczbę elektronów lub taką samą strukturę elektronową. Mają jednak zupełnie inne właściwości chemiczne i fizyczne, ponieważ pierścienie tych związków składają się z różnych atomów.
Co to jest borazyna?
Borazyna jest związkiem nieorganicznym o wzorze chemicznym B3H6N3Jest to związek cykliczny o sześcioczłonowej strukturze pierścieniowej. Oznacza to, że ma trzy jednostki B-H i trzy jednostki N-H w naprzemiennym wzorze. W ten sposób możemy zapisać jego wzór chemiczny jako (BH3)(NH3). Również ta struktura jest izoelektroniczna z pierścieniem benzenowym. Podobnie jak benzen, ten również jest bezbarwną cieczą w temperaturze pokojowej. Dlatego czasami nazywamy go „nieorganicznym benzenem”.
Rysunek 01: Struktura chemiczna borazyny
Ponadto masa molowa borazyny wynosi 80,50 g/mol. Temperatura topnienia i temperatury wrzenia wynoszą odpowiednio -58 ° C i 53 ° C. Ponadto ma aromatyczny zapach. Co więcej, jest to związek syntetyczny, który możemy wytworzyć z diboranu i amoniaku w stosunku 1:2.
Reakcja chemiczna biorąca udział w tym procesie jest następująca:
3 B2H6 + 6 NH3 → 2 B 3H6N3 + 12 H2
Przede wszystkim, jeśli dodamy borazynę do wody, ulegnie ona hydrolizie dając kwas borowy, amoniak i wodór. Poza tym związek ten jest bardzo stabilny termicznie ze względu na niską standardową zmianę entalpii tworzenia; -531 kJ/mol. Ponadto w porównaniu z benzenem borazyna jest znacznie bardziej reaktywna. Na przykład może reagować z chlorowodorem, podczas gdy benzen nie.
Według oznaczeń krystalograficznych rentgenowskich długości wiązań w strukturze pierścieniowej borazyny są równe. Jednak nie może utworzyć idealnego sześciokąta, ponieważ naprzemienny wzór azotu i boru daje różne kąty wiązania, a tym samym wyraźną symetrię molekularną.
Co to jest benzen?
Benzen jest związkiem organicznym o wzorze chemicznym C6H6 Ma sześcioczłonową strukturę pierścieniową, w której wszystkie elementy to węgiel atomy. Tutaj każdy z tych atomów węgla jest przyłączony do atomu wodoru. Ponieważ związek ten zawiera tylko atomy węgla i wodoru, jest to węglowodór. Przede wszystkim związek ten naturalnie występuje jako składnik ropy naftowej.
Rysunek 02: Różne reprezentacje benzenu
Patrząc na ich właściwości, masa molowa benzenu wynosi 78,11 g/mol. Temperatura topnienia i temperatury wrzenia wynoszą odpowiednio 5,53°C i 80,1°C. Ponadto jest bezbarwną cieczą w temperaturze pokojowej. Ponadto jest węglowodorem aromatycznym. Dzięki temu ma aromatyczny zapach. Ponadto, zgodnie z oznaczeniami dyfrakcji rentgenowskiej, wszystkie wiązania pomiędzy sześcioma atomami węgla mają zbliżoną długość. Dlatego ma strukturę pośrednią. Nazywamy to „strukturą hybrydową”, ponieważ zgodnie z formowaniem się wiązania powinny występować naprzemienne wiązania pojedyncze i wiązania podwójne między atomami węgla. Następnie rzeczywista struktura benzenu jest wynikiem kilku struktur rezonansowych cząsteczki benzenu.
Jakie są podobieństwa między borazyną a benzenem?
- Oba są strukturami cyklicznymi.
- Ponadto, zarówno borazyna, jak i benzen, mają sześcioczłonowy pierścień.
- Ponadto oba mają równe długości wiązań między atomami pierścienia.
- Ponadto oba są bezbarwnymi cieczami w temperaturze pokojowej.
- Oba są również izoelektroniczne.
Jaka jest różnica między borazyną a benzenem?
Borazyna jest związkiem nieorganicznym o wzorze chemicznym B3H6N3, podczas gdy Benzen jest związkiem organicznym o wzorze chemicznym C6H6 Dlatego kluczową różnicą między borazyną a benzenem jest to, że borazyna zawiera trzy atomy boru i trzy atomy azotu w strukturze pierścienia, podczas gdy benzen zawiera sześć atomów węgla w strukturze pierścienia. W borazynie atomy boru i azotu mają naprzemienny wzór. W rezultacie cząsteczka borazyny nie jest idealnym sześciokątem, ale benzen ma tylko atomy węgla w pierścieniu. W ten sposób może tworzyć idealny sześciokąt. Dlatego możemy uznać to za kolejną różnicę między borazyną a benzenem.
Przede wszystkim, znacząca różnica między borazyną a benzenem polega na tym, że borazyna jest związkiem syntetycznym, podczas gdy benzen naturalnie występuje w ropie naftowej jako główny składnik. Możemy również zidentyfikować różnicę między borazyną a benzenem na podstawie ich reaktywności. Dla porównania borazyna jest bardziej reaktywna niż benzen.
Podsumowanie – Borazyna kontra benzen
Borazyna i benzen są izoelektroniczne; co oznacza, że mają taką samą liczbę elektronów lub taką samą strukturę elektronową. Ale są to dwa różne związki. Kluczową różnicą między borazyną a benzenem jest to, że borazyna zawiera trzy atomy boru i trzy atomy azotu w strukturze pierścienia, podczas gdy benzen zawiera sześć atomów węgla w strukturze pierścienia.
