Galvenā atšķirība starp borazīnu un benzolu ir tā, ka borazīna gredzena struktūrā ir trīs bora atomi un trīs slāpekļa atomi, savukārt benzols gredzena struktūrā satur sešus oglekļa atomus.
Gan borazīnam, gan benzolam ir līdzīga struktūra ar sešu locekļu gredzenu, un šie divi savienojumi ir izoelektroniski. Tas nozīmē, ka gan borazīnam, gan benzolam ir vienāds elektronu skaits vai tāda pati elektroniskā struktūra. Tomēr tiem ir pilnīgi atšķirīgas ķīmiskās un fizikālās īpašības, jo šo savienojumu gredzeni sastāv no dažādiem atomiem.
Kas ir Borazine?
Borazīns ir neorganisks savienojums ar ķīmisko formulu B3H6N3Tas ir ciklisks savienojums ar sešu locekļu gredzena struktūru. Tas nozīmē, ka tajā ir trīs B-H vienības un trīs N-H vienības mainīgā shēmā. Tādējādi mēs varam uzrakstīt tā ķīmisko formulu kā (BH3)(NH3). Arī šī struktūra ir izoelektroniska ar benzola gredzenu. Tāpat kā benzols, arī tas ir bezkrāsains šķidrums istabas temperatūrā. Tāpēc dažreiz mēs to saucam par “neorganisko benzolu”.
Attēls 01: Borazīna ķīmiskā struktūra
Turklāt borazīna molārā masa ir 80,50 g/mol. Kušanas temperatūra un viršanas temperatūra ir attiecīgi –58 °C un 53 °C. Turklāt tai ir aromātiska smarža. Turklāt šis ir sintētisks savienojums, ko varam ražot no diborāna un amonjaka attiecībā 1:2.
Šajā procesā iesaistītā ķīmiskā reakcija ir šāda:
3 B2H6 + 6 NH3 → 2 B 3H6N3 + 12 H2
Pirmkārt, ja mēs pievienosim borazīnu ūdenim, tas hidrolizēsies, veidojot borskābi, amonjaku un ūdeņraža gāzi. Turklāt šis savienojums ir termiski ļoti stabils, jo ir zema standarta entalpijas veidošanās maiņa; −531 kJ/mol. Turklāt, salīdzinot ar benzolu, borazīns ir daudz reaktīvāks. Piemēram, tas var reaģēt ar hlorūdeņradi, bet benzols nevar reaģēt.
Saskaņā ar rentgena kristalogrāfisko noteikšanu, saišu garumi borazīna gredzena struktūrā ir vienādi. Tomēr tas nevar izveidot perfektu sešstūri, jo slāpekļa un bora mainīgais modelis rada dažādus saites leņķus un tādējādi atšķirīgu molekulāro simetriju.
Kas ir benzols?
Benzols ir organisks savienojums ar ķīmisko formulu C6H6 Tam ir sešu locekļu gredzena struktūra, kurā visi elementi ir oglekļa atomi. Šeit katrs no šiem oglekļa atomiem ir pievienots ūdeņraža atomam. Tā kā šis savienojums satur tikai oglekļa un ūdeņraža atomus, tas ir ogļūdeņradis. Galvenais, šis savienojums dabiski sastopams kā jēlnaftas sastāvdaļa.
2. attēls: dažādi benzola attēlojumi
Aplūkojot to īpašības, benzola molārā masa ir 78,11 g/mol. Kušanas temperatūra un viršanas temperatūra ir attiecīgi 5,53 °C un 80,1 °C. Turklāt tas ir bezkrāsains šķidrums istabas temperatūrā. Turklāt tas ir aromātisks ogļūdeņradis. Tā rezultātā tai ir aromātiska smarža. Turklāt saskaņā ar rentgenstaru difrakcijas noteikšanu visām saitēm starp sešiem oglekļa atomiem ir līdzīgs garums. Tāpēc tai ir starpstruktūra. Mēs to saucam par “hibrīdu struktūru”, jo saskaņā ar saites veidošanos starp oglekļa atomiem vajadzētu būt mainīgām vienvietīgām saitēm un dubultsaitēm. Pēc tam faktiskā benzola struktūra ir vairāku benzola molekulas rezonanses struktūru rezultāts.
Kādas ir līdzības starp borazīnu un benzolu?
- Abas ir cikliskas struktūras.
- Tāpat gan borazīnam, gan benzolam ir sešu locekļu gredzens.
- Turklāt abiem ir vienāds saites garums starp gredzena atomiem.
- Turklāt abi ir bezkrāsaini šķidrumi istabas temperatūrā.
- Abi ir arī izoelektroniski.
Kāda ir atšķirība starp borazīnu un benzolu?
Borazīns ir neorganisks savienojums ar ķīmisko formulu B3H6N3 tā kā Benzīns ir organisks savienojums ar ķīmisko formulu C6H6 Tāpēc galvenā atšķirība starp borazīnu un benzolu ir tā, ka borazīns satur trīs bora atomus un trīs slāpekļa atomi gredzena struktūrā, savukārt benzols gredzena struktūrā satur sešus oglekļa atomus. Borazīnā bora un slāpekļa atomi atrodas mainīgā veidā. Rezultātā borazīna molekula nav ideāls sešstūris, bet benzola gredzenā ir tikai oglekļa atomi. Tādējādi tas var izveidot perfektu sešstūri. Tādējādi mēs to varam uzskatīt par vēl vienu atšķirību starp borazīnu un benzolu.
Pirmkārt, būtiska atšķirība starp borazīnu un benzolu ir tā, ka borazīns ir sintētisks savienojums, turpretim benzols dabiski sastopams jēlnaftā kā galvenā sastāvdaļa. Mēs varam arī identificēt atšķirību starp borazīnu un benzolu, pamatojoties uz to reaktivitāti. Salīdzinoši borazīns ir reaktīvāks nekā benzols.
Kopsavilkums - borazīns pret benzolu
Borazīns un benzols ir izoelektroniski; tas nozīmē, ka tiem ir vienāds elektronu skaits vai tāda pati elektroniskā struktūra. Bet tie ir divi dažādi savienojumi. Un galvenā atšķirība starp borazīnu un benzolu ir tā, ka borazīns satur trīs bora atomus un trīs slāpekļa atomus gredzena struktūrā, savukārt benzols gredzena struktūrā satur sešus oglekļa atomus.
