Wat zijn aromaten?
Dagelijks komen we in contact met chemische verbindingen. Iedereen heeft vast wel stoffen geroken die een aangename geur hebben bijvoorbeeld etherische oliën, vanilline en harsen. Ze behoren tot de aromatische verbindingen. Deze stoffen bevatten allemaal minstens één benzeenring. Benzeen behoort tot de groep van de aromatische stoffen. Ook al hebben veel bekende benzeenverbindingen geen aroma, maar men heeft de term "aromatisch" behouden.
Wanneer spreek je van een aromatische verbinding?
Een verbinding is aromatisch wanneer het aan de regel van Hückel voldoet.
Een verbinding is dus aromatisch wanneer het beschikt over een cyclisch systeem met 4n + 2 π of p-elektronen (n = 1,2,3,...) gedelokaliseerd over alle atomen van de ring.
Indeling
De verschillende groepen aromaten:
- De carbocyclische aromaten
- Benzeen en benzeenderivaten
- Aromaten met gecondenseerde ringen
- De heterocyclische aromaten
Fysische eigenschappen
Kookpunt
Aromaten hebben in het algemeen een hoog kookpunt vanwege de sterke vanderwaalskrachten. De π-elektronen zijn polariseerbaar en ze bezitten sterke tijdelijke dipolen.
Oplosbaarheid
Aromaten zijn zeer slecht oplosbaar in water. Er zijn echter uitzonderingen zoals: fenolen en benzeensulfonzuur.
De oplosbaarheid van aromaten in organische oplosmiddelen is zeer goed. De verklaring is dat de meeste aromaten geen waterstofbruggen vormen met water, maar in organische oplosmiddelen heerst er een sterke vanderwaalskracht.
Aggregatietoestand
Aromaten zijn vaak vloeibaar, fenol en zijn afgeleiden en verbindingen met een hoge molecuulmassa zijn vast.
Toepassingen
Benzeen als oplosmiddel
Benzeen is goed als oplosmiddel voor organische stoffen. Het nadeel is dat benzeen zeer toxisch is, bij opname via de huid of ademhalingswegen kan het leiden tot aantasting van het beendermerg.
Benzeen, tolueen en xyleen als grondstof voor de petrochemie
Uit deze drie grondstoffen kunnen plastics, rubberproducten, nylon, kunststoffen, detergenten, ... gemaakt worden dat belangrijk is voor de productie van eindproducten.
Insecticiden
DDT of dichloordifenylethaan is een insecticide dat insecten kan doden door in te werken op het zenuwstelsel. Dit mag niet meer gebruikt worden in Europa omdat het niet biologisch afbreekbaar is. Een voorbeeld van een biologisch afbreekbaar insecticide is methoxychloor.
Onkruidverdelger
Een bekend product is Agent orange, het is een ontbladeringsmiddel dat vaak werd ingezet in de Vietnamoorlog. Het is een mengsel van 2,4 D en 2,4,5-T. Het mengsel bestaat uit heel veel dioxinen (TCDD) die als onzuiverheden voorkomen in onkruidverdelgers. Dit kan leiden tot ernstige misvormingen bij het nageslacht.
Geneesmiddelen
Tot nu toe hoor je dat vele toepassingen een nadelig invloed hebben op de natuur en de mens. Geneesmiddelen daarentegen zijn wel positief bijv. aspirine, efedrine tegen neusverstopping, antibioticum, antihistaminicum, ...
Voedseladditieven
Aromaten worden gebruikt in aroma's zoals vanilline en benzaldehyde, maar ze worden ook gebruikt in zoetstoffen zoals sacharine en aspartaam.
Kunststoffen
Kunststoffen zijn onmisbaar in onze maatschappij. Speelgoed, behuizingen, isolatiemateriaal, verpakkingen, flessen, ... zijn allemaal gemaakt uit kunststoffen.