Nøgleforskellen mellem borazin og benzen er, at borazinen indeholder tre boratomer og tre nitrogenatomer i ringstrukturen, hvorimod benzenen indeholder seks carbonatomer i ringstrukturen.
Både borazin og benzen har lignende strukturer med en seksleddet ring, og disse to forbindelser er isoelektroniske. Det betyder, at både borazin og benzen har det samme antal elektroner eller den samme elektroniske struktur. De har dog helt forskellige kemiske og fysiske egenskaber, fordi ringene i disse forbindelser består af forskellige atomer.
Hvad er Borazine?
Borazin er en uorganisk forbindelse med den kemiske formel B3H6N3Det er en cyklisk forbindelse med en seksleddet ringstruktur. Det vil sige, at den har tre B-H-enheder og tre N-H-enheder i et vekslende mønster. Således kan vi skrive dens kemiske formel som (BH3)(NH3). Denne struktur er også isoelektronisk med benzenringen. Ligesom benzen er dette også en farveløs væske ved stuetemperatur. Derfor kalder vi det nogle gange som "uorganisk benzen".
Figur 01: Borazins kemiske struktur
Yderligere er borazins molære masse 80,50 g/mol. Smeltepunktet og kogepunkterne er henholdsvis -58 °C og 53 °C. Desuden har den en aromatisk lugt. Desuden er dette en syntetisk forbindelse, som vi kan fremstille ud fra diboran og ammoniak i forholdet 1:2.
Den kemiske reaktion involveret i denne proces er som følger:
3 B2H6 + 6 NH3 → 2 B 3H6N3 + 12 H2
Frem for alt, hvis vi tilføjer borazin til vand, vil det hydrolysere og give borsyre, ammoniak og brintgas. Desuden er denne forbindelse termisk meget stabil på grund af dens lave standardentalpiændring af formation; -531 kJ/mol. Også sammenlignet med benzen er borazin langt mere reaktivt. For eksempel kan det reagere med hydrogenchlorid, mens benzen ikke kan.
Ifølge de røntgenkrystallografiske bestemmelser er bindingslængderne i borazins ringstruktur ens. Det kan dog ikke danne en perfekt sekskant, fordi det vekslende mønster af nitrogen og bor giver forskellige bindingsvinkler og dermed en distinkt molekylær symmetri.
Hvad er benzen?
Benzen er en organisk forbindelse med den kemiske formel C6H6 Den har en seks-leddet ringstruktur, hvor alle medlemmer er kulstof atomer. Her er hvert af dette carbonatom bundet til et hydrogenatom. Da denne forbindelse kun indeholder kulstof- og brintatomer, er det et kulbrinte. Frem for alt forekommer denne forbindelse naturligt som en bestanddel af råolie.
Figur 02: Forskellige repræsentationer af benzen
Når man ser på deres egenskaber, er den molære masse af benzen 78,11 g/mol. Smeltepunktet og kogepunktet er henholdsvis 5,53 °C og 80,1 °C. Det er også en farveløs væske ved stuetemperatur. Desuden er det et aromatisk kulbrinte. Som et resultat har det en aromatisk lugt. Ifølge røntgendiffraktionsbestemmelserne har alle bindingerne mellem de seks carbonatomer desuden samme længde. Derfor har den en mellemstruktur. Vi kalder det en "hybrid struktur", fordi der ifølge bindingsdannelsen skulle være skiftevis enkeltbindinger og dobbeltbindinger mellem carbonatomerne. Efterfølgende er den faktiske benzenstruktur et resultat af flere resonansstrukturer i benzenmolekylet.
Hvad er lighederne mellem borazin og benzen?
- Begge er cykliske strukturer.
- Både borazin og benzen har også en seksleddet ring.
- Desuden har begge lige store bindingslængder mellem ringens atomer.
- Yderligere er begge farveløse væsker ved stuetemperatur.
- Begge er også isoelektroniske.
Hvad er forskellen mellem borazin og benzen?
Borazin er en uorganisk forbindelse med den kemiske formel B3H6N3 hvorimod Benzen er en organisk forbindelse med den kemiske formel C6H6 Derfor er den vigtigste forskel mellem borazin og benzen, at borazinen indeholder tre boratomer og tre nitrogenatomer i ringstrukturen, hvorimod benzen indeholder seks kulstofatomer i ringstrukturen. I borazin er bor- og nitrogenatomerne i et vekslende mønster. Som et resultat er borazinmolekylet ikke en perfekt sekskant, men benzen har kun carbonatomer i ringen. Således kan den danne en perfekt sekskant. Derfor kan vi betragte dette som en anden forskel mellem borazin og benzen.
Frem for alt er en væsentlig forskel mellem borazin og benzen, at borazin er en syntetisk forbindelse, hvorimod benzen naturligt forekommer i råolie som en hovedbestanddel. Vi kan også identificere en forskel mellem borazin og benzen baseret på deres reaktivitet. Til sammenligning er borazin mere reaktivt end benzen.
Opsummering – Borazine vs Benzen
Borazin og benzen er isoelektroniske; hvilket betyder, at de har det samme antal elektroner eller den samme elektroniske struktur. Men de er to forskellige forbindelser. Og den vigtigste forskel mellem borazin og benzen er, at borazinen indeholder tre boratomer og tre nitrogenatomer i ringstrukturen, hvorimod benzenen indeholder seks carbonatomer i ringstrukturen.
