10.5. Устойчивость бензольного кольца. Теплоты гидрирования и сгорания

Помимо приведенных качественных указаний на то, что бензольное кольцо более устойчиво, чем этого можно было ожидать от циклогексатриена, существуют количественные данные, показывающие, насколько он более устойчив.

д) Теплоты гидрирования а сгорания бензола меньше, чем этого следовало ожидать. Напомним (разд. 6.3), что теплота гидрирования — это количество тепла, выделяющееся при гидрировании 1 моля непредельного соединения. В большинстве случаев эта величина близка на каждую из имеющихся двойных связей. Поэтому не удивительно, что теплота гидрирования циклогексена —

28,6 ккал а циклогексадиена — 55,4 ккал почти в два раза больше.

С полным основанием можно было ожидать, что теплота гидрирования циклогексатриена будет в три раза превышать теплоту гидрирования циклогексена и будет равна 85,8 ккал

Рис. 10.1. Теплоты гидрирования и устойчивость бензола, циклогексадиена и циклогексена.

В действительности эта величина для бензола составляет 49,8 ккал , т. е. на 36 ккал меньше этого ожидаемого значения.

Более наглядно это можно продемонстрировать с помощью энергетической диаграммы (рис. 10.1), в которой высота горизонтальных линий соответствует величине потенциальной энергии молекулы, а пунктирные линии — ожидаемым значениям, вычисленным исходя из одинакового для каждой ступени значения 28,6 ккал Во всех трех случаях конечный продукт один и тот же — циклогексан.

Тот факт, что бензол выделяет на 36 ккал меньше энергии, чем предсказывалось, может означать лишь то, что содержание энергии

в бензоле на 36 ккал меньше, чем предсказывалось; другими словами, бензол на 36 ккал устойчивее, чем этого следовало бы ожидать от циклогексатриена. Теплота сгорания бензола также меньше, чем следовало бы ожидать, и примерно на ту же величину.

(см. скан)