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第三节烷烃的结构 以甲烷为例(引入立体模型,出示模型) ( 甲烷的分子模型 球棍模型 斯陶特模型 透视模型 烷的四个C一H键完全相同,键角为1095°,键长为109pm 甲烷中的碳为sp3杂化,四个杂化轨道完全一样,分别与氢形成键,故呈四面体。 这种σ键,电子云重叠是沿键轴方向,键的旋转不影响电子云的重叠,故可以自由旋 在烷烃中,C均以sp3杂化轨道成键,价键分呈四面体形,且又由于σ键可以自由旋 转,所以烷烃的结构不象我们所写的那样一层不变,而是运动的,一般以锯齿形存在。并且 在平衡位置不断振动。例如丁烷的分子 H3c 第四节烷烃的构象 构象 由于单键可以自由旋转。使分子中原子或基团在空间产生不同的排列,这种特点的排 列形式称为构 、几种构象的表示形式 HH 伞形式 锯架式 纽曼投影式 表示前碳表示后碳 乙烷的构象:乙烷有两种典型的构象 A Eclipsed B Staggered 重叠式 交叉式 其中重叠型分子中,由于C上H与H之间的距离比较近,斥力大,因此能量高,分 子不稳定。 交叉型分子中,由于C上H与H之间的距离比较远,斥力小,能量较低,分子比较 稳定,为乙烷的优势构象 二者的能量相差约为125KJ·mor1,低温下以交叉式存在为主,温度升高重叠式含量 增加。在室温下分子之间的碰撞能量约为84KJ·mo-,足以使分子自由旋转,因此不可把第三节 烷烃的结构 以甲烷为例(引入立体模型,出示模型) 甲烷的分子模型 球棍模型 斯陶特模型 透视模型 甲烷的四个 C—H 键完全相同,键角为 109.5°,键长为 109.1pm。 甲烷中的碳为 sp3 杂化,四个杂化轨道完全一样,分别与氢形成σ键,故呈四面体。 这种σ键,电子云重叠是沿键轴方向,键的旋转不影响电子云的重叠,故可以自由旋 转。 在烷烃中,C 均以 sp3 杂化轨道成键,价键分呈四面体形,且又由于σ键可以自由旋 转,所以烷烃的结构不象我们所写的那样一层不变,而是运动的,一般以锯齿形存在。并且 在平衡位置不断振动。例如丁烷的分子。 第四节 烷烃的构象 一、构象 由于单键可以自由旋转。使分子中原子或基团在空间产生不同的排列,这种特点的排 列形式称为构象。 二、几种构象的表示形式 伞形式 锯架式 纽曼投影式 表示前碳 表示后碳 乙烷的构象:乙烷有两种典型的构象 重叠式 交叉式 其中重叠型分子中,由于 C 上 H 与 H 之间的距离比较近,斥力大,因此能量高,分 子不稳定。 交叉型分子中,由于 C 上 H 与 H 之间的距离比较远,斥力小,能量较低,分子比较 稳定,为乙烷的优势构象。 二者的能量相差约为 12.5KJ·mol-1,低温下以交叉式存在为主,温度升高重叠式含量 增加。在室温下分子之间的碰撞能量约为 84 KJ·mol-1,足以使分子自由旋转,因此不可把 C 1 H 2 H 3 H 4 H 5 109.5° H3C 1 CH2 2 CH2 3 CH3 4 H3C 1 CH2 2 CH2 3 H3C 4 C H H H C H H H C C H H H H H H H2 H2 H2 H2 H2 H2 H H H H HH H H H H H H A Eclipsed B Staggered
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