Benzene- Classification, Structure & Stability-बेंजीन- वर्गीकरण, संरचना और स्थिरता

Benzene- Classification, Structure & Stability-बेंजीन- वर्गीकरण, संरचना और स्थिरताबेंजीन क्या है?बेंजीन के बारे में इस लेख से सवालों के एक बादल को हल किया जा सकता है। यह स्थिर कैसे है? बेंजीन की संरचना में इलेक्ट्रॉनिक बादल की क्या भूमिका है? बेंजीन संरचना में केकुले की संरचना की भूमिका क्या है?

Benzene- Classification, Structure & Stability-बेंजीन- वर्गीकरण, संरचना और स्थिरता

परिचय
सुगंधित शब्द ग्रीक शब्द ’एरोमा’ से लिया गया है”सुगंधित” और कार्बनिक रसायन विज्ञान में एक विशेष वर्ग के लिए इस्तेमाल किया गया था
यौगिक।

इन यौगिकों में कार्बन अनुपात में हाइड्रोजन कम है
उनके आणविक सूत्र में और एक विशिष्ट गंध है।

हालांकि, जल्द ही यह महसूस किया गया कि कई सुगंधित यौगिक गंधहीन हैं
हालांकि कई अन्य सुगंधित हैं, हालांकि वे सुगंधित नहीं हैं।

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इसके अलावा, जब उच्च आणविक द्रव्यमान के सुगंधित यौगिकों को अधीन किया गया था
गिरावट के विभिन्न तरीकों से, वे अक्सर बेंजीन या डेरिवेटिव का उत्पादन करते थे
बेंजीन का। यह देखा गया कि लगभग सभी सुगंधित यौगिक हैं
बेंजीन की तरह उनके अणुओं में एक छह कार्बन इकाई। इसलिए, बेंजीन था
यौगिकों के इस वर्ग के सबसे सरल और मूल सदस्य के रूप में मान्यता प्राप्त है।

तो सुगंधित हाइड्रोकार्बन में बेंजीन और उन सभी यौगिक शामिल हैं जो
संरचनात्मक रूप से बेंजीन से संबंधित हैं।

बेंजीन-संरचना-स्थिरता-इसकी प्रतिक्रिया

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वर्गीकरण
यह सुगंधित हाइड्रोकार्बन की परिभाषा से प्रकट होता है जो किसी भी अध्ययन का है
यौगिकों के इस वर्ग के बेंजीन के अध्ययन के साथ शुरू होना चाहिए।
बेंजीन में विशिष्ट संरचनात्मक विशेषताएं हैं। इसका एक नियमित प्लानर है
हेक्सागोनल संरचना। बेंजीन के छल्ले की संख्या के आधार पर
सुगंधित हाइड्रोकार्बन को निम्न वर्गों में वर्गीकृत किया जा सकता है।

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ए। मोनोसायक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव
बी पॉलीसाइक्लिक सुरभित हाइड्रोकार्बन

मोनोसायक्लिक यौगिक
A. मोनोसायक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव:

सुगंधित हाइड्रोकार्बन जिनके अणुओं में एक बेंजीन वलय होता है
मोनोसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन कहलाता है, उदा। बेंजीन और उसके डेरिवेटिव।

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बेंजीन-संरचना-स्थिरता-इसकी प्रतिक्रिया
पॉलीसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन
B. पॉलीसाइक्लिक सुगंधित हाइड्रोकार्बन:

दो या दो से अधिक बेंजीन युक्त सुगंधित हाइड्रोकार्बन
उनके अणुओं में छल्ले को पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक कहा जाता है
हाइड्रोकार्बन। उन्हें दो मुख्य वर्गों में विभाजित किया जा सकता है।

(i) वे जिनमें बेंजीन के छल्ले पृथक होते हैं, उदा। द्वि
फिनाइल, डिपेनहिलमेटेन आदि।

पृथक हाइड्रोकार्बन

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बेंजीन-संरचना-स्थिरता-इसकी प्रतिक्रिया

फ्यूज्ड हाइड्रोकार्बन

(ii) जिन लोगों में बेंज़ीन के छल्ले ओर्थो पदों पर एक साथ जुड़े होते हैं
ताकि आसन्न छल्लों में कार्बन का एक सामान्य कार्बन हो
बांड, उदा। नेफ़थलीन, फ़ेनेंथ्रीन और एन्थ्रेसीन

फ्यूज्ड हाइड्रोकार्बन

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बेंजीन-संरचना-स्थिरता-इसकी प्रतिक्रिया
बेंजीन
बेंजीन की खोज माइकल फैराडे ने 1825 में उत्पादित गैस में की थी
वनस्पति तेल और बीस के विनाशकारी आसवन द्वारा
वर्षों बाद यह हॉफमैन द्वारा कोयला-टार में भी पाया गया था।

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आण्विक सूत्र
1. बेंजीन का अनुभवजन्य सूत्र तात्विक विश्लेषण द्वारा निर्धारित किया जाता है।

2. वाष्प घनत्व विधि द्वारा निर्धारित इसका आणविक द्रव्यमान 78.108 है।
यह अनुभवजन्य सूत्र द्रव्यमान का छह गुना है (सीएच = 12 + 1 = 13)। इसलिए
बेंजीन का आणविक सूत्र C6H6 है।

3. बेंजीन का आणविक सूत्र इंगित करता है कि यह अत्यधिक असंतृप्त है
यौगिक।

केकुले की संरचना
बेंजीन की संरचना रसायनज्ञों के लिए एक गंभीर समस्या बनी रही
लगभग 40 वर्षों के लिए। एक जर्मन रसायनज्ञ, केकुले ने आखिरकार समस्या को हल किया
1865 में। केकुले ने बेंजीन के लिए चक्रीय नियमित हेक्सागोनल संरचना का प्रस्ताव रखा,
जिसमें तीन सिंगल बॉन्ड के साथ बारी-बारी से तीन डबल बॉन्ड होते हैं।

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उन्होंने निम्नलिखित तर्कों द्वारा अपने सिद्धांत का समर्थन किया।

(i) बेंजीन केवल एक मोनोसुबस्टीकेटेड उत्पाद देता है।

बेंजीन-संरचना-स्थिरता-इसकी प्रतिक्रिया
(ii) बेंज़ीन केवल तीन डिसिब्यूटेड उत्पाद देता है।

बेंजीन-संरचना-स्थिरता-इसकी प्रतिक्रिया
ये बिंदु बेंजीन के लिए नियमित हेक्सागोनल संरचना की पुष्टि करते हैं जिसमें
सभी कार्बन परमाणु अणु में समान पदों पर विराजमान हैं।
इसलिए, बेंजीन केवल एक टोल्यूनि, एक फिनोल और एक नाइट्रोबेंजीन बनाता है।

(iii) बेंजीन तीन हाइड्रोजन जोड़ता है
एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में अणु।

बेंजीन-संरचना-स्थिरता-इसकी प्रतिक्रिया
iv) बेंजीन, सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में क्लोरीन के तीन अणुओं को जोड़ता है।

बेंजीन-संरचना-स्थिरता-इसकी प्रतिक्रिया
ये दो प्रतिक्रियाएँ बारी-बारी से तीन दोहरे बंधनों की उपस्थिति की पुष्टि करती हैं
तीन एकल बांड के साथ।

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केकुले के सूत्र पर आपत्ति
तीन दोहरे बॉन्ड के साथ केक्यूले का सूत्र उच्च डिग्री की मांग करता है
आमतौर पर बेंजीन से असंतोष, यह एक संतृप्त चरित्र को प्रदर्शित करता है।
इस प्रकार बेंजीन प्रतिस्थापन उत्पादों को आसानी से तैयार करता है और इसके अतिरिक्त उत्पाद बनाता है
अनिच्छा से। बेंजीन भी एक बहुत ही स्थिर यौगिक है। ये सभी गुण
बेंजीन के बारे में आसानी से समझाया जा सकता है इसके सिद्धांतों के बारे में
संरचना।

बेंजीन की संरचना के बारे में आधुनिक अवधारणाएँ
बेंजीन का हेक्सागोनल फ्रेम-वर्क हो सकता है
संकरण का उपयोग करके आसानी से समझाया गया
दृष्टिकोण। इसके अनुसार, प्रत्येक कार्बन
बेंजीन में sp2 संकरणित होता है। तीन sp2
प्रत्येक कार्बन पर हाइब्रिड ऑर्बिटल्स का उपयोग किया जाता है
तीन एस-बांड बनाने के लिए, दो। आसन्न के साथ
कार्बन परमाणु और एक हाइड्रोजन के साथ।

अनहेल्दी 2pz ऑर्बिटल्स दाईं ओर रहते हैं
इन sp2 ऑर्बिटल्स को कोण। सभी sp2 के बाद से
ऑर्बिटल्स एक ही विमान में हैं इसलिए सभी
कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु कोप्लानर हैं।

सभी कोण 120 ° के हैं जो पुष्टि करता है
बेंजीन की नियमित हेक्सागोनल संरचना।
अनियंत्रित 2pz ऑर्बिटल्स आंशिक रूप से ओवरलैप होते हैं
इलेक्ट्रॉन बादल का एक निरंतर म्यान बनाते हैं,
लिफाफा, ऊपर और नीचे, छह कार्बन-कार्बन
रिंग के सिग्मा बांड

चूंकि प्रत्येक 2pz ऑर्बिटल को आसन्न के 2pz ऑर्बिटल्स द्वारा ओवरलैप किया जाता है
कार्बन परमाणु, इसलिए, यह अतिव्यापी है
‘विसरित’ या ‘निरुपित’ इलेक्ट्रॉन देता है
बादल।

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