อะโรมิติกไฮโครคาร์บอน ถือเป็นอีกสารประกอบสำหรับเคมี ม.ปลาย ที่ควรต้องให้ความสำคัญและหมั่นศึกษา ทว่าเด็ก ๆ หลายคนที่พึ่งเริ่มเข้าสู่บทเรียนวิชาเคมีอาจไม่เคยได้ยินชื่อนี้มาก่อน อย่าพึ่งกังวลใจกัน เพราะนี่เป็นเรื่องของเคมี ม.ปลาย ที่ควรรู้ ว่าแล้วก็ลองไปทำความเข้าใจกันเลยดีกว่าครูปีโป้อธิบายไว้ให้แล้ว
อะโรมิติกไฮโครคาร์บอน คืออะไร?
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน หรือสารประกอบอะโรมาติก คือ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนแบบไม่อิ่มตัว มีคาร์บอนต่อกันเป็นลักษณะวงที่มีจำนวนเป็นอิเล็กตรอน รูปแบบ 4n+2 เมื่อ n = 1, 2, 3 โดยอิเล็กตรอนเหล่านี้ไม่อยู่ที่เดียว ไม่ประจำจุดใด ๆ สารที่คุ้นเคยได้แก่ เบนซิน โดยมีสูตรเคมี คือ C₆H₆ ลักษณะจะเป็นอะตอมหกเหลี่ยมต่อกัน และทุกอะตอมของคาร์บอนจะอยู่ในระนาบเดียวกัน มีจำนวน 6 อิเล็กตรอนด้วยกัน
ซึ่ง ไดฟีนิล ออกไซด์ (Diphenyl Oxide) หรือเบนซินและอนุพันธุ์ของเบนซิน และ Biphenyl (ไบฟีนิล) ก็จัดเป็นสารประกอบอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนชนิดหนึ่งที่ใช้กันแพร่หลาย สามารถพบเห็นได้ทั่วไป เป็นโมเลกุลขนาดเล็กสุดของสารประกอบอะโรมาติกดังกล่าว มักลอยไปในอากาศระยะไกลด้วยน้ำหนักเบา จึงถูกใช้เป็นสารตั้งต้น หรือตัวทำละลายในการสังเคราะห์สารประกอบต่าง ๆ เช่น สารตั้งต้นในการผลิตสีย้อม หรือสารตั้งต้นในการผลิตเส้นใยโพลีเอสเตอร์ เป็นต้น
สมบัติทางกายภาพ และปฏิกิริยาที่สำคัญของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
สำหรับอะโรมิติกไฮโครคาร์บอน หรือสารประกอบอะโรมาติก จะมีลักษณะเป็นของเหลวใส ไม่มีสีไปจนถึงเหลืองอ่อน ๆ มีกลิ่นแบบเฉพาะตัว ความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ แรงยึดเหนี่ยวเป็นแบบแรงแวนเดอร์วาลส์ ที่ทำให้เกิดจุดเดือด และจุดหลอมเหลวต่ำกว่าสารอื่น แม้จะมีมวลโมเลกุลใกล้เคียงกันก็ตาม
อีกทั้งยังไม่ละลายน้ำ เนื่องจากเป็นโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว แต่จะละลายได้ในตัวทำละลายแบบไม่มีขั้ว เช่น เฮกเชน ส่วนใครที่อยากรู้ถึงปฏิกิริยาที่สำคัญของอะโรมิติกไฮโครคาร์บอน จะแบ่งออกเป็น
1. ปฏิกิริยาการเผาไหม้
จะเผาไหม้อะโรมิติกไฮโครคาร์บอนเมื่อากาศมีออกซิเจนน้อย หรือบรรยากาศเป็นปกติ จะให้เขม่ามากกว่าแคลคีน หรือแอลไคน์ ที่ถ้าเผาในที่ที่มีออกซิเจนมากเกินก็จะได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำเป็นผลิตภัณฑ์ ที่จะไม่มีเขม่า ทำให้เกิดเป็นพลังงานความร้อนออกมาได้อย่างลงตัว
2. ปฏิกิริยาการแทนที่
เป็นปฏิกิริยาที่มีแทนที่ด้วยอะตอมของธาตุหรือสารอื่น จากไฮโดรเจนอะตอมในอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน เช่น
- ปฏิกิริยาไนเตรชัน เบนซินจะทำปฏิกิริยากับ H2SO4 เข้มข้นได้กรดซัลโฟนิกซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์
- ปฏิกิริยาไนเตรชัน เบนซินจะทำปฏิกิริยากับกรด HNO3 มีความเข้มข้นเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยกรด H2SO4
- ปฏิกิริยาแทนที่ด้วยแฮโลเจน เบนซินจะเกิดปฏิกิริยากับ Cl2 หรือ Br2 มีผง Fe หรือ FeCl3 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะเป็นประเภทแก๊สไฮโดรเจนเฮไลด์
สารอะโรมิติกไฮโครคาร์บอนส่วนใหญ่ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในแวดวงอุตสาหกรรมสีย้อม ผลิตยา พลาสติก และเป็นตัวทำละลายด้วยโทลูอีน หรือเมทิลเบนซิน ใช้เป็นตัวทำละลาย ทำยา ทำสี หรือวัตถุระเบิด การผลิตแอนิลีน จะใช้เป็นไนโตรเบนซีน ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสีย้อมและยา ฟีนอลใช้เพื่อผลิตสีย้อม พลาสติก และยา เป็นต้น
หวังเป็นอย่างยิ่งว่าทุกคนจะเกิดความเข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับอะโรมิติกไฮโครคาร์บอน เคมี ม.ปลาย ที่ควรรู้ และสามารถนำไปใช้ในด้านการเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่ถ้าใครอยากเพิ่มเติมทักษะด้านรายวิชาเคมีก็สามารถเลือกคอร์สเรียนครูปีโป้ที่ตนเองสนใจได้ทันที ยืนยันว่าวิชาเคมีไม่ใช่เรื่องยากอย่างที่คิด
