Em 1825, o médico e químico inglês Michael Faraday descobriu acidentalmente o benzeno ao condensar o gás de iluminação (gás da cidade). Naquela época, ninguém previu que esse líquido transparente se tornaria uma das matérias-primas mais revolucionárias, sem a qual a indústria contemporânea não existiria. Quais são as propriedades e aplicações do benzeno?
O que é benzeno? Fórmula e estrutura
Qual é a maneira mais simples de definir o benzeno? A fórmula molecular deste composto orgânico é C 6 H 6 , o que significa que para 6 átomos de carbono (C) existem 6 átomos de hidrogênio (H). O benzeno, juntamente com outros compostos, como o naftaleno, pertence ao grupo dos hidrocarbonetos aromáticos. O que mais é específico do benzeno? A estrutura da sua molécula tem a forma de um anel, o que é típico dos hidrocarbonetos aromáticos. Se observarmos a molécula do benzeno, sua fórmula semi-estrutural ou modelo 3D, perceberemos que os braços proporcionais do anel formam átomos individuais interligados de carbono e hidrogênio.
Produção de benzeno
Já se passaram quase 200 anos desde que o C 6 H 6 foi descoberto. Durante décadas, os industriais melhoraram continuamente as reações que produzem o benzeno para que seus processos de produção sejam lucrativos e gerem o mínimo possível de resíduos tóxicos. Existem várias tecnologias de produção desse hidrocarboneto. É formado, por exemplo, por:
- isolando anéis de benzeno de alcatrão de gás,
- reforma do petróleo ,
- desalquilação, que é a remoção do grupo alquil de certos hidrocarbonetos aromáticos (por exemplo, tolueno).
Observe que o benzeno é altamente tóxico. Em condições controladas, a produção de benzeno , reforma ou desalquilação requerem precauções especiais. Quais são as propriedades físico-químicas do benzeno? Vamos checar!
Benzeno: ficha de dados de segurança, propriedades físicas
Muitas pessoas podem reconhecer facilmente o benzeno – seu odor é muito intenso e levemente adocicado, lembrando plástico . O líquido é transparente e insolúvel ou muito ligeiramente solúvel em água. As propriedades físicas do benzeno também incluem o fato de que ele se dissolve em tetraclorometano, um derivado do metano. O que mais é característico do benzeno? O ponto de ebulição desse líquido é inferior ao ponto de ebulição da água e igual a 80°C. O C 6 H 6 também é inflamável e passa muito rapidamente do estado líquido ao volátil (é por isso que só deve ser armazenado em local fresco, longe da luz solar!). À temperatura ambiente (aprox. 20°C), o benzeno tem uma densidade de 0,88 g/cm 3 .
Propriedades químicas do benzeno
O que deve ser observado sobre as propriedades químicas do benzeno? Em primeiro lugar, é uma substância altamente venenosa e tóxica que também é cancerígena. Quando incinerado, emite uma fumaça preta característica. Como suas moléculas se transformam rapidamente em estado gasoso, é muito perigoso quando se mistura com o ar, pois produz uma mistura inflamável. C 6 H 6 também reage com muitas substâncias. Quais são as reações características do benzeno? Eles incluem, por exemplo:
- nitração – uma reação envolvendo os ácidos sulfúrico (VI) e nítrico (V) , cujo derivado é o nitrobenzeno (anteriormente chamado de óleo de mirbane),
- hidrogenação – o processo de anexar moléculas de água ao anel de benzeno,
- bromação – uma reação envolvendo brometo de ferro, que altera a estrutura do benzeno, e o átomo de hidrogênio é convertido em um átomo de bromo.
Como os vapores de benzeno afetam os organismos vivos?
O benzeno é uma substância valiosa com aplicações muito amplas. No entanto, é também, sem dúvida, um dos compostos com efeitos cancerígenos e alucinógenos. Você não deve inalar ou permitir que entre em contato com a pele. Os resíduos que contêm benzeno representam um sério risco para a vida terrestre e aquática. É por isso que só é eliminado por entidades especializadas na recolha de produtos químicos.
Benzeno: aplicações industriais
Os industriais perceberam anos atrás que as propriedades físicas e químicas do benzeno podem ser aplicadas em muitos processos de fabricação diferentes. O composto é utilizado em escala mundial para a produção de corantes, fibras e plásticos. Também é aplicado pelos fabricantes de:
- fenol (um ingrediente em fungicidas e herbicidas),
- resinas sintéticas,
- plastificantes ,
- lacas ,
- anilina (inestimável na produção de corantes ou propulsores de foguetes),
- pesticidas ,
- produtos químicos domésticos (agentes de limpeza e lavagem).
Como podemos ver nos exemplos mencionados acima, a aplicação do benzeno é extremamente ampla. Você também deve saber que, devido ao seu efeito nocivo no corpo humano, o benzeno torna-se gradualmente menos comum em produtos químicos domésticos. Porém, antes que esse efeito fosse comprovado, a substância já havia sido utilizada em larga escala como solvente e para motores! Hoje não usamos mais essas substâncias em detergentes ou motores. Eles foram substituídos por outros compostos menos tóxicos.
