苯的物質結構及物理性質

發布日期：2020-09-30 作者：瀘州凈庭環保科技有限公司點擊：

物質結構

苯環是最簡單的芳環，由六個碳原子構成一個六元環，每個碳原子接一個基團，苯的6個基團都是氫原子。

但實驗表明，苯不能使溴水或酸性KMnO4褪色，這說明苯中沒有碳碳雙鍵。研究證明，苯環主鏈上的碳原子之間并不是由以往所認識的單鍵和雙鍵排列（凱庫勒提出），每兩個碳原子之間的鍵均相同，是由一個既非雙鍵也非單鍵的鍵（大π鍵）連接。

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價鍵觀點

碳數為4n+2（n是正整數，苯即n=1），且具有單、雙鍵交替排列結構的環烯烴稱為輪烯（annulene)，苯是一種輪烯。苯分子是平面分子，12個原子處于同一平面上，6個碳和6個氫是均等的，C-H鍵長為1.08Α，C-C鍵長為1.40Α，此數值介于單雙鍵長之間。分子中所有鍵角均為120°，碳原子都采取sp2雜化。每個碳原子還剩余一個p軌道垂直于分子平面，每個軌道上有一個電子。6個軌道重疊形成離域大π鍵，萊納斯·鮑林提出的共振雜化理論認為，苯擁有共振雜化體是苯環非常穩定的原因，也直接導致了苯環的芳香性。

物理性質

苯在常溫下為一種無色、有甜味的透明液體，其密度小于水，具有強烈的芳香氣味。苯的沸點為80.1℃，熔點為5.5℃。苯比水密度低，密度為0.88g/cm3，但其分子質量比水重。苯難溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一種良好的有機溶劑，溶解有機分子和一些非極性的無機分子的能力很強，除甘油，乙二醇等多元醇外能與大多數有機溶劑混溶.除碘和硫稍溶解外，無機物在苯中不溶解。

苯能與水生成恒沸物，沸點為69.25℃，含苯91.2%。因此，在有水生成的反應中常加苯蒸餾，以將水帶出。

摩爾質量78.11g/mol。

最小點火能：0.20mJ。

爆炸上限（體積分數）：8.0%。

爆炸下限（體積分數）：1.2%。

燃燒熱：3303.08kJ/mol（25℃，氣體））。

溶解性：不溶于水，溶于乙醇、乙醚和丙酮等多數有機溶劑。

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檢測方法

氣相色譜法和高效液相色譜法可以檢測各種產品中苯的含量。苯的純度的測定一般使用冰點法。

對空氣中微量苯的檢測：

可以用甲基硅油等有揮發性的有機溶劑或者低分子量的聚合物吸收，然后通過色譜進行分析；
或者采用比色法分析；
也可以將含有苯的空氣深度冷凍，將苯冷凍下來，然后把硫酸鐵和過氧化氫溶液加入得到黃褐色或黑色沉淀，再用硝酸溶解，然后通過比色法分析；
或者直接用硝酸吸收空氣中的苯，硝化成間二硝基苯，然后用二氯化鈦溶液滴定，或者用間二甲苯配制的甲乙酮堿溶液比色定量。

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