«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ» «XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘ НЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛА РЫ» РАССМОТРЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ Π-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ МОЛЕКУЛЫ БЕНЗОЛА, КАК ОБЪЯСНЕНИЕ ЕГО АРОМАТИЧНОСТИ, ИСПОЛЬЗУЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННУЮ ПРОГРАММУ HYPER CHEM МАРДАМШИНОВА К. Р.
студент, Торайгыров университет, г. Павлодар ОРАЛТАЕВА А. С.
ст. преподаватель, Торайгыров университет, г. Павлодар ТУГАМБАЕВА Т. Б.
ст. преподаватель, Торайгыров университет, г. Павлодар Бензол относится к ароматическим соединениям, в которых
молекулы содержат устойчивую циклическую группировку
(бензольное кольцо), обладающую особыми физическими и
химическими свойствами.
В изучение данных свойств нам позволяет работа с такими
специализированными программами, как HyperChem и ChemDraw,
а также с современными базами данных, которые обеспечивают
проведение расчетов методами молекулярной механики,
полуэмпирическими и неэмпирическими методами квантовой
химии.
С их помощью, в работе рассмотрены многие особенности
данного соединения, а именно: длина связей и валентные углы,
распределение заряда в молекуле, значения энергетических уровней,
представленных в графических изображениях и многое другое.
В данной статье рассматривается устойчивость π-электронной
системы молекулы бензола, как объяснение его ароматичности на
примере распределения его электронной плотности в молекуле,
дипольного момента и потенциальной энергии системы.
Бензол является простейшим ароматическим углеводородом,
представляющим собой прозрачную жидкость, которая имеет слегка
сладковатый запах.
Общее описание: бензол – моноциклическое ароматическое
соединение, используемое в качестве растворителя в химических
реакциях.
Бензол– важнейшее сырье для производства топлива,
резиновых и пластмассовых изделий, моющих средств, пестицидов
и фармацевтических препаратов, а также является загрязнителем
воздуха и мощным канцерогеном.
Структурная формула бензола с пронумерованными атомами
в молекуле представлена на рисунке 1:
HC
HC
C
H
CH
CH
H
C
1
2
3
4
5
6
Рисунок 1 – Структурная формула бензола
Молекула бензола имеет плоскую циклическую структуру
с замкнутой системой сопряжения, в которой участвует 6ρ –
электронов, так называемый секстет электронов.
Поэтому π-электронная система является единой системой, а
не отдельными чередующимися одинарными и двойными связями.
На рисунке 2, изображена делокализация π-электронов:
Рисунок 2 – Делокализация π-электронов в молекуле бензола
Наглядным способом визуализации распределения электронной
плотности в молекуле является построение карты распределения
электронной плотности и молекулярного электростатического
потенциала.
