Põhiline erinevus borasiini ja benseeni vahel on see, et borasiin sisaldab tsüklistruktuuris kolme boori- ja kolme lämmastikuaatomit, samas kui benseen sisaldab tsüklistruktuuris kuut süsinikuaatomit.
Nii borasiinil kui ka benseenil on kuueliikmelise ringiga sarnane struktuur ja need kaks ühendit on isoelektroonilised. See tähendab, et nii borasiinil kui ka benseenil on sama arv elektrone või sama elektrooniline struktuur. Neil on aga täiesti erinevad keemilised ja füüsikalised omadused, kuna nende ühendite tsüklid koosnevad erinevatest aatomitest.
Mis on Borazine?
Borasiin on anorgaaniline ühend keemilise valemiga B3H6N3See on kuueliikmelise tsüklistruktuuriga tsükliline ühend. See tähendab, et sellel on vahelduva mustriga kolm B-H ühikut ja kolm N-H ühikut. Seega saame selle keemilise valemi kirjutada kujul (BH3)(NH3). Samuti on see struktuur benseenitsükliga isoelektrooniline. Nagu benseen, on ka see toatemperatuuril värvitu vedelik. Seetõttu nimetame seda mõnikord anorgaaniliseks benseeniks.
Joonis 01: Borasiini keemiline struktuur
Lisaks on borasiini molaarmass 80,50 g/mol. Sulamis- ja keemistemperatuurid on vastav alt –58 °C ja 53 °C. Lisaks on sellel aromaatne lõhn. Pealegi on see sünteetiline ühend, mida saame toota diboraanist ja ammoniaagist vahekorras 1:2.
Selles protsessis osalev keemiline reaktsioon on järgmine:
3 B2H6 + 6 NH3 → 2 B 3H6N3 + 12 H2
Eelkõige, kui lisame veele borasiini, hüdrolüüsib see boorhappe, ammoniaagi ja gaasilise vesiniku saamiseks. Peale selle on see ühend termiliselt väga stabiilne tänu madalale standardsele moodustumise entalpiamuutusele; −531 kJ/mol. Samuti on borasiin võrreldes benseeniga palju reaktiivsem. Näiteks võib see reageerida vesinikkloriidiga, benseen aga mitte.
Röntgenkristallograafiliste määramiste kohaselt on sidemete pikkused borasiini tsüklistruktuuris võrdsed. Siiski ei saa see moodustada täiuslikku kuusnurka, sest lämmastiku ja boori vahelduv muster annab erinevad sidemenurgad ja seega ka selge molekulaarse sümmeetria.
Mis on benseen?
Benseen on orgaaniline ühend, mille keemiline valem on C6H6 Sellel on kuueliikmeline ringstruktuur, mille kõik liikmed on süsinikust aatomid. Siin on iga süsinikuaatom seotud vesinikuaatomiga. Kuna see ühend sisaldab ainult süsiniku ja vesiniku aatomeid, on see süsivesinik. Eelkõige esineb see ühend looduslikult toornafta koostisosana.
Joonis 02: Benseeni erinevad kujutised
Nende omadusi vaadates on benseeni molaarmass 78,11 g/mol. Sulamis- ja keemistemperatuurid on vastav alt 5,53 °C ja 80,1 °C. Lisaks on see toatemperatuuril värvitu vedelik. Lisaks on see aromaatne süsivesinik. Selle tulemusena on sellel aromaatne lõhn. Veelgi enam, vastav alt röntgendifraktsiooni määramisele on kõik kuue süsinikuaatomi vahelised sidemed sarnase pikkusega. Seetõttu on sellel vahepealne struktuur. Me nimetame seda "hübriidstruktuuriks", kuna vastav alt sideme moodustumisele peaksid süsinikuaatomite vahel olema vahelduvad üksiksidemed ja kaksiksidemed. Seejärel tuleneb benseeni tegelik struktuur benseeni molekuli mitmest resonantsstruktuurist.
Millised on boratsiini ja benseeni sarnasused?
- Mõlemad on tsüklilised struktuurid.
- Samuti on nii borasiinil kui ka benseenil kuueliikmeline ring.
- Lisaks on mõlemal tsükli aatomite vahelised sideme pikkused võrdsed.
- Lisaks on mõlemad toatemperatuuril värvitud vedelikud.
- Mõlemad on samuti isoelektroonilised.
Mis vahe on borasiinil ja benseenil?
Borasiin on anorgaaniline ühend, mille keemiline valem on B3H6N3 Benseen on orgaaniline ühend, mille keemiline valem on C6H6 Seetõttu on peamine erinevus borasiini ja benseeni vahel see, et borasiin sisaldab kolme boori aatomit ja tsükli struktuuris on kolm lämmastikuaatomit, samas kui benseen sisaldab tsüklistruktuuris kuut süsinikuaatomit. Borasiinis on boori- ja lämmastikuaatomid vahelduvad. Selle tulemusena ei ole borasiini molekul täiuslik kuusnurk, vaid benseeni ringis on ainult süsinikuaatomid. Seega võib see moodustada täiusliku kuusnurga. Seetõttu võime seda pidada veel üheks erinevuseks borasiini ja benseeni vahel.
Eelkõige seisneb borasiini ja benseeni oluline erinevus selles, et borasiin on sünteetiline ühend, samas kui benseen esineb looduslikult toornaftas peamise koostisosana. Samuti saame tuvastada erinevuse borasiini ja benseeni vahel ka nende reaktsioonivõime põhjal. Võrdluseks on borasiin reaktsioonivõimelisem kui benseen.
Kokkuvõte – borasiin vs benseen
Borasiin ja benseen on isoelektroonilised; mis tähendab, et neil on sama arv elektrone või sama elektrooniline struktuur. Kuid need on kaks erinevat ühendit. Ja peamine erinevus borasiini ja benseeni vahel on see, et borasiin sisaldab tsükli struktuuris kolme boori aatomit ja kolme lämmastikuaatomit, samas kui benseen sisaldab tsükli struktuuris kuut süsinikuaatomit.
