Avainero boratsiinin ja bentseenin välillä on, että boratsiini sisältää kolme booriatomia ja kolme typpiatomia rengasrakenteessa, kun taas bentseenin rengasrakenteessa on kuusi hiiliatomia.
Sekä boratsiinilla että bentseenillä on samanlaiset rakenteet, joissa on kuusijäseninen rengas, ja nämä kaksi yhdistettä ovat isoelektronisia. Tämä tarkoittaa, että sekä boratsiinilla että bentseenillä on sama määrä elektroneja tai sama elektronirakenne. Niillä on kuitenkin täysin erilaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet, koska näiden yhdisteiden renkaat koostuvat eri atomeista.
Mikä on Borazine?
Boratsiini on epäorgaaninen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on B3H6N3Se on syklinen yhdiste, jolla on kuusijäseninen rengasrakenne. Eli siinä on kolme B-H-yksikköä ja kolme N-H-yksikköä vuorotellen. Siten voimme kirjoittaa sen kemiallisen kaavan muodossa (BH3)(NH3). Myös tämä rakenne on isoelektroninen bentseenirenkaan kanssa. Kuten bentseeni, myös tämä on väritöntä nestettä huoneenlämpötilassa. Siksi me joskus kutsumme sitä "epäorgaaniseksi bentseeniksi".
Kuva 01: Boratsiinin kemiallinen rakenne
Lisäksi boratsiinin moolimassa on 80,50 g/mol. Sulamispiste ja kiehumispisteet ovat -58 °C ja 53 °C. Lisäksi sillä on aromaattinen tuoksu. Lisäksi tämä on synteettinen yhdiste, jonka voimme valmistaa diboraanista ja ammoniakista suhteessa 1:2.
Tähän prosessiin liittyvä kemiallinen reaktio on seuraava:
3 B2H6 + 6 NH3 → 2 B 3H6N3 + 12 H2
Jos lisäämme boratsiinia veteen ennen kaikkea, se hydrolysoituu muodostaen boorihappoa, ammoniakkia ja vetykaasua. Lisäksi tämä yhdiste on termisesti erittäin stabiili johtuen sen alhaisesta standardista muodostumisen entalpiamuutoksesta; -531 kJ/mol. Lisäksi, verrattuna bentseeniin, boratsiini on paljon reaktiivisempi. Se voi esimerkiksi reagoida kloorivedyn kanssa, kun taas bentseeni ei.
Röntgenkristallografisten määritysten mukaan sidospituudet boratsiinin rengasrakenteessa ovat yhtä suuret. Se ei kuitenkaan voi muodostaa täydellistä kuusikulmiota, koska typen ja boorin vuorotteleva kuvio antaa erilaiset sidoskulmat ja siten selkeän molekyylisymmetrian.
Mitä bentseeni on?
Bentseeni on orgaaninen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on C6H6 Sillä on kuusijäseninen rengasrakenne, jonka kaikki jäsenet ovat hiiltä atomeja. Tässä jokainen hiiliatomi on kiinnittynyt vetyatomiin. Koska tämä yhdiste sisältää vain hiili- ja vetyatomeja, se on hiilivety. Ennen kaikkea tätä yhdistettä esiintyy luonnossa raakaöljyn ainesosana.
Kuva 02: Erilaisia bentseenin esityksiä
Niiden ominaisuuksien perusteella bentseenin moolimassa on 78,11 g/mol. Sulamispiste on 5,53 °C ja kiehumispiste 80,1 °C. Se on myös väritön neste huoneenlämpötilassa. Lisäksi se on aromaattinen hiilivety. Tämän seurauksena sillä on aromaattinen tuoksu. Lisäksi röntgendiffraktiomääritysten mukaan kaikilla kuuden hiiliatomin välisillä sidoksilla on samanpituiset. Siksi sillä on välirakenne. Kutsumme sitä "hybridirakenteeksi", koska sidoksen muodostumisen mukaan hiiliatomien välillä pitäisi olla vuorotellen yksittäisiä sidoksia ja kaksoissidoksia. Myöhemmin todellinen bentseenin rakenne on tulosta bentseenimolekyylin useista resonanssirakenteista.
Mitä yhtäläisyyksiä boratsiinin ja bentseenin välillä on?
- Molemmat ovat syklisiä rakenteita.
- Myös molemmilla, boratsiinilla ja bentseenillä, on kuusijäseninen rengas.
- Lisäksi molemmilla on samat sidospituudet renkaan atomien välillä.
- Lisäksi molemmat ovat värittömiä nesteitä huoneenlämpötilassa.
- Molemmat ovat myös isoelektronisia.
Mitä eroa on boratsiinilla ja bentseenillä?
Boratsiini on epäorgaaninen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on B3H6N3 Bentseeni on orgaaninen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on C6H6 Siksi tärkein ero boratsiinin ja bentseenin välillä on, että boratsiini sisältää kolme booriatomia ja kolme typpiatomia rengasrakenteessa, kun taas bentseenissä on kuusi hiiliatomia rengasrakenteessa. Boratsiinissa boori- ja typpiatomit ovat vuorotellen. Tämän seurauksena boratsiinimolekyyli ei ole täydellinen kuusikulmio, vaan bentseenissä on vain hiiliatomeja renkaassa. Siten se voi muodostaa täydellisen kuusikulmion. Siksi voimme pitää tätä toisena erona boratsiinin ja bentseenin välillä.
Boratsiinin ja bentseenin välinen merkittävä ero on ennen kaikkea se, että boratsiini on synteettinen yhdiste, kun taas bentseeniä esiintyy luonnollisesti raakaöljyssä pääainesosana. Voimme myös tunnistaa eron boratsiinin ja bentseenin välillä myös niiden reaktiivisuuden perusteella. Vertailun vuoksi boratsiini on reaktiivisempi kuin bentseeni.
Yhteenveto – boratsiini vs bentseeni
Boratsiini ja bentseeni ovat isoelektronisia; mikä tarkoittaa, että niillä on sama määrä elektroneja tai sama elektronirakenne. Mutta ne ovat kaksi eri yhdistettä. Ja tärkein ero boratsiinin ja bentseenin välillä on, että boratsiini sisältää kolme booriatomia ja kolme typpiatomia rengasrakenteessa, kun taas bentseeni sisältää kuusi hiiliatomia rengasrakenteessa.
