Pengertian benzena, sifat dan kegunaannya

Benzena adalah hidrokarbon aromatik dengan rumus molekul C6H6, (awalnya benzena dan turunannya disebut senyawa aromatik karena bentuknya yang khas), juga dikenal sebagai benzol. Dalam benzena, setiap atom karbon menempati puncak segi enam biasa, ternyata tiga dari empat valensi atom karbon digunakan untuk menggabungkan atom karbon yang berdekatan, dan valensi keempat dengan atom hidrogen.

Apa itu benzena?

Benzena merupakan bahan kimia tidak berwarna dan berbau harum yang dapat diperoleh dari gas alam, minyak mentah, atau batu bara.

Benzena digunakan terutama sebagai bahan mentah untuk membuat bahan kimia industri lainnya, seperti etilbenzena, kumena, dan sikloheksana. Benzena juga digunakan sebagai pelarut dalam industri kimia dan farmasi.

Paparan bensin terbesar berasal dari udara, dari berbagai sumber, termasuk kebakaran hutan, kebocoran mobil, dan bensin dari bengkel. Benzena dalam asap rokok adalah sumber utama paparan. Tingkat benzena yang sangat rendah ditemukan dalam buah-buahan, sayuran, kacang-kacangan, produk susu, telur, dan ikan. Kebanyakan orang hanya terpapar sedikit benzena dalam air dan makanan.

Kegunaan dan manfaat

Menjadi bahan kimia penting, benzena bereaksi dengan bahan kimia lain untuk menghasilkan berbagai bahan kimia lain, bahan, dan akhirnya barang konsumsi.

Benzena digunakan untuk membuat bahan kimia lain seperti etilbenzena, cumene, dan sikloheksana, yang kemudian bereaksi dan digunakan dalam pembuatan berbagai bahan dan plastik seperti polistiren, ABS, dan nilon. Ada banyak langkah dalam proses yang dimulai dengan molekul benzena dan diakhiri dengan bahan jadi atau produk konsumen. Misalnya, benzena adalah elemen penting yang digunakan untuk membuat etilbenzena, yang kemudian digunakan untuk membuat stirena, akhirnya membuat polistiren. Polistiren sebagai bahan akhir sangat berbeda dengan benzena dalam komposisi kimianya.

Untuk produk konsumen di mana benzena digunakan sebagai elemen esensial atau perantara, seringkali benzena bereaksi penuh dalam sistem tertutup, dengan sedikit atau tanpa sisa benzena dalam produk konsumen akhir.

Benzena juga digunakan untuk membuat beberapa jenis pelumas, karet, tinta, deterjen, obat-obatan, bahan peledak, dan pestisida.

Itu ditemukan secara alami dalam minyak mentah. Minyak mentah dimurnikan menjadi bensin dengan menggunakan panas, tekanan, dan bahan kimia dalam proses penyulingan untuk memisahkan spektrum produk minyak bumi dari minyak mentah. Proses penyulingan menghasilkan bensin dan banyak produk minyak bumi lainnya, seperti solar dan bahan bakar jet, pelarut, minyak pelumas, termasuk sejumlah kecil bensin.

Informasi keselamatan

Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja Amerika Serikat (OSHA) memantau dan mengatur paparan benzena dalam pengaturan industri. OSHA telah memantau paparan benzena dan menetapkan aturan untuk mengurangi paparan sejak 1970. OSHA menetapkan batasan ketat pada paparan dalam pengaturan industri: 1 bagian uap benzena per 1 juta bagian udara untuk pekerjaan sehari. 8 jam. Untuk melindungi pekerja, perusahaan mengikuti pedoman OSHA untuk ventilasi yang baik di fasilitas mereka dan menyediakan peralatan keselamatan untuk semua karyawan.

Panduan dari Badan Perlindungan Lingkungan A.S. (EPA) menetapkan batasan jumlah benzena yang dapat dilepaskan ke lingkungan dari sumber industri dan komersial, termasuk menetapkan batasan jumlah benzena. Benzena yang dapat digunakan dalam bensin. Benzene ditemukan dalam emisi dari pembangkit listrik, terutama yang menggunakan batu bara dan minyak sebagai bahan bakar, tetapi juga di knalpot mobil.

EPA telah menetapkan tingkat kontaminan maksimum (MCL) untuk benzena sebesar 5 bagian per miliar dalam air minum. FDA mengadopsi standar yang sama untuk air kemasan. Asap rokok menyumbang sekitar setengah dari paparan nasional Amerika Serikat terhadap benzena.

Sifat kimiawi

Benzena dan homolognya (senyawa aromatik) memiliki stabilitas kimiawi yang tinggi dan hanya bereaksi dalam kondisi khusus dan dengan penggunaan katalis yang sesuai. Reaksi mereka dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok:

Reaksi substitusi elektrofilik

  • Pembakaran: Panas dari pembakaran (▲ H) sangat besar dan terbakar dengan lembut, oleh karena itu daya tahannya (antiknock) cukup besar seperti rekan-rekannya, yang menjelaskan praktik aromatisasi dalam industri bahan bakar untuk menaikkan peringkat oktan Anda.
  • Oksidasi: Pada suhu tinggi (400 ° C) dan menggunakan katalis (V2O5 atau MoO3), oksidasi langsung memungkinkan diperolehnya anhidrida maleat yang digunakan dalam pembuatan resin sintetis.
  • Hidrogenasi: Ini mengarah pada pembentukan sikloheksana, yang membutuhkan katalis yang sangat aktif (Ni, Pt atau MoS) dan suhu yang relatif tinggi (80 ° C).
  • Halogenasi: Hanya bereaksi dengan Cl2 atau Br2 yang dikatalisis oleh radiasi ultraviolet dan pada 78 ° C.

Reaksi Substitusi Aromatik Elektrofilik

Mereka adalah reaksi terpenting dalam sintesis organik karena banyaknya variasi produk yang mereka asalnya.

Cincin benzena berfungsi sebagai sumber elektronik untuk reagen elektrofilik (zat yang kekurangan elektron), karena elektron π praktis lepas.

Reaksi utama benzena

  • Halogenasi: Klorinasi dan brominasi langsung hanya mungkin jika ada katalis yang harus berupa asam Lewis (FeCl3, AlCl3, FeBr3).
  • Nitrasi: Ini adalah reaksi benzena dengan asam nitrat pekat (HNO3). Asam sulfat pekat (H2SO4) digunakan sebagai katalis.
  • Sulfonasi: Ini adalah reaksi dengan asam sulfat pekat. Reaksi ini lambat, tetapi dengan penguapan asam sulfat (H2SO4 + SO3) menjadi lebih cepat.

Alkilasi dan asilasi Friedel-Crafts: Ahli kimia Charles Friedel (Prancis) dan James Crafts (Amerika Utara), pada tahun 1877, menemukan metode baru untuk memperoleh alkylbenzenes atau arena (R-Ar) dan asylbenzenes atau keton aromatik (Ar-CO-R).

Sifat fisik:

  • Benzena adalah cairan tidak berwarna dengan bau menyengat, lebih ringan dari air (D = 0.889 g / cm3).
  • Benzena mendidih pada 80,1 ° C dan meleleh pada 5,4 ° C; pada tekanan 1 atm.
  • Benzena beracun, dan sangat berbahaya untuk menghirup uapnya dalam waktu lama. Ini dicirikan dengan tidak larut dalam air, tetapi sangat larut dalam pelarut organik seperti etanol, eter, karbon disulfida, sikloheksana, dll.

Related Posts