结构异构体是同一化学式的化合物,根据其组成原子的排列方式,具有不同的结构和性质。例如,有两种结构异构体具有相同的化学式C4H10,即正丁烷CH3CH2CH2CH3和甲基丙烷(CH3)2CHCH2CH3。值得注意的是正态丁烷在-0.5摄氏度沸腾,而...
结构异构体是同一化学式的化合物,根据其组成原子的排列方式,具有不同的结构和性质。例如,有两种结构异构体具有相同的化学式C4H10,即正丁烷CH3CH2CH2CH3和甲基丙烷(CH3)2CHCH2CH3。值得注意的是正态丁烷在-0.5摄氏度沸腾,而甲基丙烷在28摄氏度沸腾。随着原子数量的增加,异构体的数量增加。有三种结构异构体,化学式为C5H12,丁烷的分子结构。碳的结构异构体不仅限于碳和氢,尽管它们是结构异构体的最著名实例。在家用医药柜中,人们可能会发现C3H8O或异丙醇,有时被称为“摩擦醇”。它的结构式是CH3CH(OH)CH3。此外,还有正丙醇CH3CH2CH2(OH)甚至还有甲基乙醚CH3OCH2CH3,尽管这两种化合物在家里都找不到。还有含有其他原子的碳化合物的结构异构体,另外,异丙醇也被称为摩擦醇。使如此丰富的同分异构体成为可能的是一些元素(尤其是碳)的原子相互结合的能力。这是由于原子之间的键的性质。相邻的碳原子是共价连接的键,参与的原子平均分享电子而不是从一个原子转移到另一个原子的键举例来说,在普通食盐NaCl中,参与的钠原子将它的一个有效电子交给氯原子,两个原子被静电吸引,乙烷中连接的碳原子之间不存在这种情况,C2H6.硅和硼具有相同的键合能力,无需电子转移。硅和硼的结构异构体在硅烷(硅和氢的化合物)和硼烷(硼和氢的化合物)中得到了很好的说明。碳和氢的化合物从分子甲烷开始,与此类似,硅和氢的化合物以硅烷SiH4开始。有趣的是,硼和氢的化合物从硼烷开始的方式不同,BH3——一种只有在气态下才能迅速二聚形成B2H6的化合物。形成结构异构体的能力大大增加了可能具有无限性质的化合物的数量。在碳的情况下,结构异构体使生命化合物成为可能。对于硅和硼来说,大量的化合物为科学和制造业提供了大量的试剂。硅烷衍生物的一个应用是在涂层中,使生物无害的材料附着在钛植入物结构上。至于硼烷,它们可以用于特殊的有机合成,在外来的燃料电池,甚至火箭燃料
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发表于 2020-09-07 23:07
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- 分类:科学教育