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49、有机结构中的原子共线、共面的问题
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化学BT
硫醇
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所谓原子共线问题,就是哪些原子在同一条直线上;所谓原子共面问题,就是哪些原子在同一个平面上。
这要从构成分子的各个原子(主要是C原子)的轨道杂化种类谈起。
烷烃C原子是SP3杂化,C原子的四个价键伸向四面体的四个顶点;烯烃中C=C上的C是SP2杂化的,C原子的三个价键伸向平面三角形的三个角;炔烃中C三C上的C是SP杂化的,C原子的二个价键成一条直线。
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硫醇
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(1)先说烷烃
C原子都是SP3杂化,烷烃分子呈锯齿状,只有2个C原子能在一条直线上;如果是直链烷烃的话,可以通过σ键的可旋转性,使所有C原子在同一个平面上。
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(2)其次说烯烃。
乙烯分子中C原子是SP2杂化,平面三角形。乙烯分子中6个原子(2个C,4个H)在同一个平面,但也只有2个C原子在同一条直线上。
如果双键上的H原子换成其他的原子或原子团,则这个位置上的原子依然在原来的平面内。
如异丁烯,双键左侧的2个H原子被-CH3取代,-CH3上的C原子占据原来H的位置,仍然保持与C=C在同一个平面内。
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硫醇
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苯分子中的C原子也是SP2杂化的,原则上与乙烯相同。
苯分子的12个原子(6个C,6个H)在同一个平面,除了相邻2个C在一个直线上之外,对角线上的4个原子(2个C,2个H)也在一个直线上。
如果苯环上的H原子被其他的原子或原子团锁取代,则这个位置上的原子依然在原来的平面内。
如甲苯
被标记的C原子代替了原来H原子的位置,仍在原来的直线或者平面上,而且由于红线位置的
C-Cσ键的可旋转性,可以使-CH上的一个H原子处在苯环同一个平面上。
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苯乙烯
苯环是一个平面,乙烯也是一个平面,2个平面通过C-C相连,而C-C是可以自由旋转的,这2个平面可以在同一个平面内,也可以不在同一个平面内。
即最多可以有16个原子(8个C,8个H)在同一个平面内;最少可以有12个原子(7个C,5个H)在同一个平面内
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硫醇
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(3)最后是炔烃
乙炔的C三C上C是SP杂化的,即CH三CH是直线型分子。
如果三键上的H原子换成其他的原子或原子团,则这个位置上的原子依然在原来的直线上。
如1-丁炔,三键左侧的H原子被烷基取代,烷基与三键相连的第一个C原子占据原来H的位置,仍然保持与C三C在同一条直线上。
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硫醇
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有机化学的来龙去脉——跟我学《高中化学选修5》
https://tieba.baidu.com/p/6647438038?pn=1
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