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Composto molecular · hidrocarboneto aromático

Benzeno

C₆H₆

O benzeno é C₆H₆, um anel aromático planar de seis carbonos. Os seis elétrons π são deslocalizados pelo anel; as três duplas de um desenho de Kekulé não são três ligações duplas permanentes e localizadas.

Convenção gráfica: um hexágono com círculo evita escolher artificialmente três C=C fixos. As duas estruturas de Kekulé são contribuintes de ressonância.
Essencial

A primeira ideia é um anel aromático de seis carbonos.

Cada carbono carrega um hidrogênio. O círculo interno representa a deslocalização π ao redor do anel, em vez de três ligações duplas congeladas.

Hexágono do benzeno com círculo aromático representando elétrons pi deslocalizados
Vista inicial: anel C₆ planar e deslocalização π em todo o ciclo.
Aromaticidade

O sistema π é cíclico, conjugado e especialmente estabilizado.

O modelo aromático explica por que não é adequado tratá-lo como um simples ciclo-hexatrieno com três duplas independentes.

Em detalhe

As seis ligações C–C do benzeno são equivalentes por simetria.

Uma estrutura esquelética pode ser desenhada com ligações alternadas para a contagem de Lewis. Isso não implica três simples longas e três duplas curtas permanentes.

Estrutura esquelética de referência do benzeno
Uma representação de Kekulé codifica conectividade; a molécula real tem π deslocalizado.
Planaridade

Os seis carbonos estão no mesmo plano.

Essa geometria permite a sobreposição contínua dos orbitais p que sustenta o sistema π.

Ler a fórmula

C6H6

Os índices contam os átomos em uma molécula. As percentagens atômicas e em massa respondem a perguntas diferentes.

6 CCarbono
6 HHidrogênio

Compreender

As duas estruturas de Kekulé levam ao mesmo híbrido de ressonância.

Mover as duplas no desenho não cria duas moléculas diferentes. Os contribuintes representam uma única molécula com ligações C–C equivalentes.

Duas estruturas de Kekulé do benzeno levando a um híbrido de ressonância com seis ligações C-C equivalentes
Ressonância: vários desenhos de Lewis, uma única molécula.
Reatividade

Reações que preservam ou restauram a aromaticidade são frequentemente favorecidas.

Por isso substituições são centrais na química do benzeno, enquanto uma adição que destrua permanentemente o sistema aromático costuma ser menos favorável.

Identificadores de referência

Identidade química do benzeno.

FórmulaC₆H₆
CAS71-43-2
PubChem CID241
Aprofundar

Nuances do modelo aromático.

As ligações duplas alternam realmente de forma permanente?

Não. Os elétrons π são deslocalizados e as seis ligações C–C são equivalentes.

Para que serve o círculo?

Representa qualitativamente a deslocalização sem privilegiar um contribuinte de Kekulé.

Uma estrutura de Kekulé é errada?

Não. É um contribuinte útil para contagem e mecanismos, mas não uma fotografia do estado eletrônico.

Elementos constituintes

Elementos constituintes