溴水与苯混合后,不发生化学变化,但溶液分层,因为溴在苯中的溶解度大于水中,上层橙黄色,下层无色。
苯
苯,化学式为C6H6,旧称囷、焑、㷍、菕、轮质等,是芳香烃,在常温为易燃、易挥发、气味刺鼻、无色液体。苯有剧毒,2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,苯在1类致癌物清单中。
苯是最简单的芳香烃,难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作有机溶剂。苯是石油化工基本原料,其产量和生产的技术水平是国家石油化工发展水平的标志。苯的环系叫苯环,是最简单的芳香环。苯分子去掉一粒氢后的结构叫苯基,用Ph表示;因此苯也可表示为PhH。
物质结构
苯的苯环结构给它特殊的芳香性。苯环是最简单的芳环,由六粒碳原子构成六元环,每粒碳原子接一组基团,苯的6组基团都是氢原子。
苯不是单、双键交替排列的轮烯,原子间成键并不是不连续的单双键交替,而是给离域π电子云覆盖。
苯分子是平面分子,12个原子处于同一平面,6个碳和6个氢均等,C-H键长1.08Å,C-C键长1.40Å,此数值介于单双键长之间。分子所有键角均为120°,说明碳原子都采取sp2杂化。
这样每粒碳原子还剩余一条p轨道垂直于分子平面,每条轨道有一粒电子。于是6条轨道重叠形成离域大Π键(即π66),有下图所示的共振式,现在认为这是苯环非常稳定的原因,也直接使苯环有芳香性。
从分子轨道理论来看,可以认为苯的6条p轨道相互作用形成6条Π分子轨道,其中ψ1、ψ2、ψ3是能量较低的成键轨道,ψ4、ψ5、ψ6是能量较高的反键轨道。ψ2、ψ3和ψ4、ψ5是两对简并轨道。
基态时苯的电子云分布是三个成键轨道叠加的结果,故电子云均匀分布于苯环上下及环原子上,形成闭合的电子云。它是苯分子在磁场中产生环电流的根源。