一、碳原子的成键特点和同分异构体
1.有机物中碳原子的成键特征
(1)碳原子的最外层有4个电子,可与其他原子形成4个共价键,而且碳碳原子之间也能形成共价键。
(2)碳原子不仅可以形成单键,还可以形成双键或三键。
(3)多个碳原子间可以相互结合形成碳链,也可以形成碳环,碳链或碳环上还可以连有支链。
2.有机物结构的表示方法[以乙烯(C2H4)为例]
电子式
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用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子
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结构式
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(1)具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;
(2)表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示立体构型
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结构简式
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CH2===CH2
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结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)
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球棍模型
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小球表示原子,短棍表示共价键(单键、双键或三键)
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空间填充模型
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用不同体积的小球表示不同大小的原子
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键线式:碳碳键用线段来体现。拐点或端点表示碳原子,碳原子上的氢原子不必标出,其他原子及其他原子上的氢原子都要指明。例如:丙烯、正丙醇的键线式分别为 。
3.判断同分异构体数目的常用方法和思路
基团连接法
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将有机物看作由基团连接而成,由基团的同分异构体数目可推断有机物的同分异构体数目,如丁基有四种,丁醇(C4H9—OH)、C4H9—Cl分别有四种
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换位思考法
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将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考,如乙烷分子中共有6个氢原子,若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构,那么五氯乙烷也只有一种结构
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等效氢原子法(又称对称法)
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分子中等效氢原子有如下情况:
①分子中同一个碳原子上的氢原子等效;
②同一个碳原子所连的甲基上的氢原子等效;
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时)上的氢原子等效
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定一移一法
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分析二元取代物的方法,如分析C3H6Cl2的同分异构体,先固定其中一个Cl原子的位置,移动另外一个Cl原子
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