ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโบราซีนและเบนซีนคือโบราซีนประกอบด้วยอะตอมโบรอนสามตัวและอะตอมไนโตรเจนสามอะตอมในโครงสร้างวงแหวน ในขณะที่เบนซีนมีอะตอมของคาร์บอนหกอะตอมในโครงสร้างวงแหวน
ทั้งโบราซีนและเบนซีนมีโครงสร้างคล้ายคลึงกันโดยมีวงแหวนหกตัว และสารประกอบทั้งสองนี้เป็นไอโซอิเล็กทรอนิกส์ นั่นหมายความว่า ทั้งโบราซีนและเบนซีนมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากันหรือมีโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม พวกมันมีคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง เนื่องจากวงแหวนของสารประกอบเหล่านี้ประกอบด้วยอะตอมที่แตกต่างกัน
โบราซีนคืออะไร
บอราซีนเป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมี B3H6N3เป็นสารประกอบไซคลิกที่มีโครงสร้างวงแหวนหกส่วน นั่นคือมีหน่วย BH สามหน่วยและหน่วย NH สามหน่วยในรูปแบบสลับกัน ดังนั้น เราสามารถเขียนสูตรเคมีของมันได้ว่า (BH3)(NH3) โครงสร้างนี้ยังเป็นแบบไอโซอิเล็กทรอนิกส์ที่มีวงแหวนเบนซีน เช่นเดียวกับน้ำมันเบนซิน นี่เป็นของเหลวไม่มีสีที่อุณหภูมิห้องเช่นกัน ดังนั้นบางครั้งเราจึงตั้งชื่อว่า “เบนซินอนินทรีย์”
รูปที่ 01: โครงสร้างทางเคมีของโบราซีน
ยิ่งไปกว่านั้น มวลโมลาร์ของโบราซีนคือ 80.50 กรัม/โมล จุดหลอมเหลวและจุดเดือดอยู่ที่ −58 °C และ 53 °C ตามลำดับ นอกจากนี้ยังมีกลิ่นหอม นอกจากนี้ยังเป็นสารประกอบสังเคราะห์ที่เราสามารถผลิตได้จากไดโบเรนและแอมโมเนียในอัตราส่วน 1:2
ปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้มีดังนี้:
3 B2H6 + 6 NH3 → 2 B 3H6N3 + 12 H2
เหนือสิ่งอื่นใด ถ้าเราเติมบอราซีนลงในน้ำ มันจะไฮโดรไลซ์เพื่อให้กรดบอริก แอมโมเนีย และก๊าซไฮโดรเจน นอกจากนี้ สารประกอบนี้มีความคงตัวทางความร้อนสูงมาก เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงการก่อรูปของเอนทาลปีมาตรฐานต่ำ −531 กิโลจูล/โมล นอกจากนี้ เมื่อเทียบกับเบนซิน โบราซีนมีปฏิกิริยามากกว่ามาก ตัวอย่างเช่น สามารถทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนคลอไรด์ได้ ในขณะที่เบนซินทำไม่ได้
จากการคำนวณด้วย X-ray crystallographic ความยาวพันธะในโครงสร้างวงแหวนของโบราซีนมีค่าเท่ากัน อย่างไรก็ตาม มันไม่สามารถสร้างรูปหกเหลี่ยมที่สมบูรณ์แบบได้ เนื่องจากรูปแบบของไนโตรเจนและโบรอนสลับกันทำให้เกิดมุมพันธะที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงมีความสมมาตรของโมเลกุลที่ชัดเจน
เบนซินคืออะไร
เบนซีนเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมี C6H6 มีโครงสร้างวงแหวนหกส่วน สมาชิกทั้งหมดเป็นคาร์บอน อะตอมอะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมนี้ติดอยู่กับอะตอมไฮโดรเจน เนื่องจากสารประกอบนี้มีอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนเท่านั้น จึงเป็นไฮโดรคาร์บอน เหนือสิ่งอื่นใด สารประกอบนี้เกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็นส่วนประกอบของน้ำมันดิบ
รูปที่ 02: ตัวแทนต่างๆ ของเบนซิน
ดูจากคุณสมบัติแล้ว มวลโมเลกุลของเบนซีนคือ 78.11 กรัม/โมล จุดหลอมเหลวและจุดเดือดคือ 5.53 °C และ 80.1 °C ตามลำดับ นอกจากนี้ยังเป็นของเหลวไม่มีสีที่อุณหภูมิห้อง นอกจากนี้ยังเป็นอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ส่งผลให้มีกลิ่นหอม นอกจากนี้ ตามการคำนวณการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ พันธะทั้งหมดระหว่างอะตอมของคาร์บอนทั้งหกมีความยาวใกล้เคียงกัน จึงมีโครงสร้างเป็นสื่อกลาง เราเรียกมันว่า "โครงสร้างไฮบริด" เพราะตามการก่อตัวของพันธะ ควรมีพันธะเดี่ยวสลับกันและพันธะคู่ระหว่างอะตอมของคาร์บอนต่อจากนั้น โครงสร้างเบนซีนที่เกิดขึ้นจริงเป็นผลมาจากโครงสร้างเรโซแนนซ์หลายอันของโมเลกุลเบนซีน
ความคล้ายคลึงกันระหว่างโบราซีนกับเบนซีนคืออะไร
- ทั้งสองเป็นแบบวน
- ทั้งโบราซีนและเบนซินมีวงแหวนหกตัว
- ยิ่งไปกว่านั้น พันธะทั้งสองมีความยาวเท่ากันระหว่างอะตอมของวงแหวน
- นอกจากนี้ ทั้งสองยังเป็นของเหลวไม่มีสีที่อุณหภูมิห้อง
- ทั้งสองเป็นแบบไอโซอิเล็กทรอนิกส์เช่นกัน
โบราซีนกับเบนซีนต่างกันอย่างไร
โบราซีนเป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมี B3H6N3 ในขณะที่ เบนซีนเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมี C6H6 ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโบราซีนและเบนซีนก็คือโบราซีนมีอะตอมโบรอนสามตัวและ อะตอมไนโตรเจนสามอะตอมในโครงสร้างวงแหวนในขณะที่เบนซินมีอะตอมของคาร์บอนหกอะตอมในโครงสร้างวงแหวนในโบราซีน อะตอมของโบรอนและไนโตรเจนอยู่ในรูปแบบสลับกัน เป็นผลให้โมเลกุลบอราซีนไม่ใช่รูปหกเหลี่ยมที่สมบูรณ์แบบ แต่เบนซินมีเพียงอะตอมของคาร์บอนในวงแหวน ดังนั้นจึงสามารถสร้างรูปหกเหลี่ยมที่สมบูรณ์แบบได้ ดังนั้น เราจึงถือได้ว่านี่เป็นข้อแตกต่างระหว่างโบราซีนและเบนซีนอีกข้อ
เหนือสิ่งอื่นใด ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างบอราซีนและเบนซินคือ บอราซีนเป็นสารประกอบสังเคราะห์ ในขณะที่น้ำมันเบนซินเกิดขึ้นตามธรรมชาติในน้ำมันดิบเป็นส่วนประกอบหลัก นอกจากนี้ เราสามารถระบุความแตกต่างระหว่างบอราซีนและเบนซีนตามปฏิกิริยาของพวกมันได้เช่นกัน ในทางตรงกันข้าม บอราซีนมีปฏิกิริยามากกว่าเบนซีน
สรุป – โบราซีน vs เบนซีน
โบราซีนและเบนซินเป็นไอโซอิเล็กทรอนิกส์ หมายความว่ามีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากันหรือมีโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์เหมือนกันแต่เป็นสารประกอบสองชนิดที่แตกต่างกัน และความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโบราซีนกับเบนซีนก็คือโบราซีนประกอบด้วยอะตอมโบรอนสามอะตอมและอะตอมไนโตรเจนสามอะตอมในโครงสร้างวงแหวน ในขณะที่เบนซินมีอะตอมของคาร์บอนหกอะตอมในโครงสร้างวงแหวน