Benzena – Pengertian, sifat, struktur dan kegunaan

Benzena adalah senyawa organik penting yang telah membuktikan dirinya sangat penting untuk berbagai aplikasi industri. Sintesis sejumlah besar senyawa dimulai dengan benzena. Dari karet, plastik dan pewarna hingga obat-obatan, bahan peledak dan pestisida;

Hampir semua industri kimia harus berurusan dengan benzena pada titik tertentu. Bahkan ditambahkan ke bensin untuk memastikan bahwa fungsi mesin semulus mungkin.

Benzena terdiri dari enam karbon dan enam atom hidrogen yang terikat dengan cara tertentu. Para ilmuwan memahami rumus empiris ini, tetapi sulit untuk menentukan struktur benzena karena karbon dapat mengikat satu hingga empat atom lainnya. Strukturnya bisa linier, bercabang atau siklik, dengan ikatan tunggal atau ikatan ganda dan cincin tunggal atau beberapa cincin.

Selama periode penemuan benzena, metode tidak tersedia bagi para ilmuwan yang bisa digunakan untuk memahami struktur dengan melihat langsung pada atom karbon. Jadi, spekulasi harus dibuat dan ini harus didukung oleh pengamatan untuk mengedepankan struktur benzena seperti yang terlihat di alam.

Kemudian, seorang ahli kimia Jerman bernama Friedrich Kekule memiliki mimpi sehari-hari saat bekerja di laboratoriumnya. Dia membayangkan seekor ular menggigit ekornya sendiri dan itu membuatnya berpikir skenario yang sama dalam kasus struktur benzena. Dia memperhalus dan mempresentasikan ide ini, didukung dengan bukti ilmiah yang tepat untuk kekaguman dunia kimia organik. Penemuannya menyebabkan perkembangan pesat dalam bidang studi benzena. Banyak penghargaan diberikan kepadanya untuk visi yang dia berikan kepada komunitas ilmiah.

Struktur benzena

Struktur molekul benzena terdiri dari enam atom karbon dan enam atom hidrogen yang semuanya berada dalam satu bidang. Ini memiliki bentuk heksagonal. Ada tiga ikatan rangkap dan tiga ikatan tunggal antara atom karbon tetapi dengan perbedaan. Elektron yang bertanggung jawab atas ikatan karbon-karbon tidak tinggal melekat atau “menjadi milik” atom karbon yang sebenarnya berkontribusi pada mereka.

struktur benzena terdelokalisasi
struktur benzena terdelokalisasi

Elektron berperilaku seolah-olah mereka milik sebagian dari masing-masing dari enam atom karbon. Ini disebut delokalisasi. Delokalisasi membuat cincin benzena sangat stabil. Stabilitas yang ditawarkan oleh delokalisasi sangat diinginkan oleh molekul benzena dan setiap perubahan yang berupaya mengganggu delokalisasi sangat ditentang.

Sifat

Benzena, C6H6, ditemukan oleh Michael Faraday pada tahun 1825. Ini adalah hidrokarbon yang diperoleh dari distilasi tar batubara. Ini adalah anggota keluarga besar senyawa organik yang disebut senyawa aromatik. Istilah aromatik pada awalnya digunakan karena senyawa ini memiliki bau (atau aroma) karakteristik tertentu, tetapi sekarang, digunakan untuk menggambarkan senyawa yang memiliki ciri umum tertentu. Beberapa sifat benzena adalah:

  1. Mereka adalah senyawa siklik (mis., Cincin).
  2. Molekul mereka planar.
  3. Mereka tidak jenuh, dan mengandung awan elektron terdelokalisasi di atas dan di bawah cincin.
  4. Mereka mematuhi aturan Huckel – yaitu, ada (4n + 2) elektron yang terlibat dalam delokalisasi, di mana n adalah jumlah cincin yang tersedia. Oleh karena itu, untuk benzena (n = 1) – ada 6 elektron terdelokalisasi di cincin.
  5. Mereka menunjukkan resonansi.

Sifat fisik

  1. Benzena adalah cairan dengan aroma (atau bau) yang manis.
  2. Terbakar di udara dengan nyala jelaga – karena tingginya proporsi karbon yang tidak terbakar.
  3. Tidak larut dalam air, tetapi melarutkan senyawa organik.
  4. Ia memiliki titik didih 80 derajat C.

Sifat Kimia

Reaksi khas benzena adalah reaksi substitusi di mana satu atau lebih atom hidrogen diganti dengan atom atau kelompok atom lain.

Namun, reaksi penambahan terjadi, tetapi hanya dalam kondisi drastis, seperti suhu dan tekanan tinggi dan penggunaan katalis. Ini menunjukkan bahwa benzena sangat stabil, meskipun faktanya sangat jenuh. catatan:

Stabilitas benzena disebabkan oleh fakta bahwa elektron yang terdelokalisasi dalam cincin tidak mudah diakses atau tersedia untuk reaksi kimia. Karenanya, reaksi adisi tidak mudah dilakukan.

Kegunaan

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, benzena digunakan untuk membuat sejumlah produk yang penting secara industri. Ada berbagai turunan benzena yang dapat memiliki substituen tunggal untuk atom hidrogen atau hingga enam substituen, yang secara efektif akan menggantikan semua atom hidrogen. Ketika substituen ditempatkan pada cincin benzena, karbon di sebelahnya di kedua sisi disebut karbon orto-posisi. Karbon berikutnya dalam siklus disebut karbon para-posisi dan karbon ketiga disebut karbon posisi-meta. Senyawa yang berasal dari benzena seperti stirena digunakan dalam industri plastik untuk membuat polistirena. Gelas dan piring plastik yang Anda gunakan adalah produk benzena. Beberapa penggunaan benzena sebagai berikut:

  1. Benzene digunakan sebagai pelarut untuk senyawa organik.
  2. Untuk mempersiapkan banyak produk dengan kegunaan penting: 1). Benzene hexachloride – digunakan sebagai insektisida. ii). Stirena – dipolimerisasi menjadi polistirena (produk plastik). iii). Fenol – dipolimerisasi menjadi senyawa yang digunakan dalam pewarna dan sebagai disinfektan. iv). Sikloheksana – dipolimerisasi untuk menghasilkan nilon – digunakan di karpet.
Loading…

Artikel terkait

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *