Sevgili öğrenciler,
Aromatik hidrokarbonların genel formülünü bulmak için öncelikle bu bileşik sınıfının temel özelliklerini ve en basit üyesini hatırlayalım.
- Aromatik hidrokarbonlar, özel bir kararlılığa sahip, halkalı, düzlemsel ve konjuge pi elektron sistemleri içeren organik bileşiklerdir. En bilinen ve en basit örneği benzendir.
- Benzenin molekül formülü $C_6H_6$'dır. Bu formül, altı karbon atomu ve altı hidrojen atomu içerdiğini gösterir.
- Şimdi seçenekleri inceleyerek benzenin formülünün hangi genel formüle uyduğunu kontrol edelim. Genel formüllerdeki 'n' değeri, karbon atomu sayısını temsil eder. Benzen için $n=6$ alacağız.
- A) $C_nH_{2n+2}$: Bu, alkanların (doymuş hidrokarbonlar) genel formülüdür. Benzen için $n=6$ koyarsak $C_6H_{2(6)+2} = C_6H_{14}$ olur. Bu, benzenin formülü değildir.
- B) $C_nH_{2n}$: Bu, alkenlerin (bir çift bağ içeren) veya sikloalkanların (bir halka içeren) genel formülüdür. Benzen için $n=6$ koyarsak $C_6H_{2(6)} = C_6H_{12}$ olur. Bu da benzenin formülü değildir.
- C) $C_nH_{2n-2}$: Bu, alkinlerin (bir üçlü bağ içeren) veya iki çift bağ içeren alkenlerin, ya da bir çift bağ ve bir halka içeren bileşiklerin genel formülüdür. Benzen için $n=6$ koyarsak $C_6H_{2(6)-2} = C_6H_{10}$ olur. Bu da benzenin formülü değildir.
- D) $C_nH_{2n-6}$: Bu formülü benzen için ($n=6$) deneyelim: $C_6H_{2(6)-6} = C_6H_{12-6} = C_6H_6$. Gördüğümüz gibi, bu formül benzenin molekül formülü ile tamamen eşleşmektedir.
- Aromatik hidrokarbonlar, benzen halkası içerdiğinden, doymamışlık dereceleri oldukça yüksektir. Bir benzen halkası, bir halka ve üç çift bağ içerir. Bu da toplamda dört doymamışlık derecesine karşılık gelir. Her bir doymamışlık derecesi (halka veya çift bağ), karşılık gelen doymuş alkan formülünden ($C_nH_{2n+2}$) iki hidrojen eksilmesine neden olur. Dolayısıyla, 4 doymamışlık derecesi $4 \times 2 = 8$ hidrojen eksilmesi demektir. $C_nH_{2n+2} - 8H = C_nH_{2n-6}$ formülü buradan gelir.
Cevap D seçeneğidir.
