? #開場白:這學(xué)期開了一門課尽狠,叫organic chemistry,本人學(xué)的EE黑忱,不知道學(xué)這個有什么x用宴抚,但是為了能畢業(yè),還是暫時順著學(xué)校的意思來吧甫煞。鑒于高考不考化學(xué)菇曲,所以我在上課之前的知識儲備大約低于同屆水平百分之五十。所以得奮發(fā)圖強抚吠,一心一意x生物常潮,聚精會神肝化學(xué),保證10分生命線(這邊學(xué)校滿分20楷力,10分及格)喊式,立此博客,嚴(yán)防死守萧朝!
? 所謂“有機”就是含碳化合物岔留,所以,就得先從C入手检柬。正所謂“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”献联,在討論那一大長串的有機化學(xué)式之前,先學(xué)習(xí)其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)何址,從最基礎(chǔ)的碳碳鍵入手:
1.軌道雜化
軌道的概念(電子概率云)里逆,電子層,電子亞層(s,p,d)什么的假設(shè)都會了用爪,以及一個軌道最多兩個自旋方向相反的概念都會了原押,直接討論碳的軌道雜化與價鍵形成。
對于C而言项钮,它的電子軌道排布式是:
寫的更詳細點:
其實班眯,p軌道是有三個不同方向的“子軌道”組成希停,px,py,pz烁巫,
因此它可以容納6個電子。根據(jù)能量最低原理宠能,上述的寫法中電子的位置無疑是正確的亚隙。但如果事情到這里就結(jié)束的話,就沒有后來的有機化學(xué)了违崇。接下來就是所謂的軌道雜化阿弃。正如诊霹,濃硫酸和水混合(操作時要“酸入水中”)可以得到一定濃度的稀硫酸,s軌道和p軌道雜化之后渣淳,就可以得到下圖這個一邊大一邊小的“畸形軌道”(可以把“雜化”理解為“混合”):
圖中彩色部分就是C sp3(sp3的意思是:一個s和3個p雜化) 雜化后軌道的概念圖脾还。
因此,電子的位置也發(fā)生了變化:
注意:之前第2層的s,p軌道不存在了入愧,全成了sp3雜化軌道了鄙漏。
理解了這一過程,對碳氫成鍵棺蛛,碳碳成鍵就有幫助了怔蚌。
2.π鍵和σ鍵:
鍵的形成就是電子軌道的重疊,在我們討論范圍內(nèi)有兩種鍵:π鍵和σ鍵:
σ鍵是兩個軌道軸向重疊(頭碰頭)旁赊,π鍵是肩并肩桦踊。其中sigma鍵比較強,π相對弱一些终畅。
那么以CH4為例:
很明顯籍胯,碳和氫之間是σ鍵。By the way,由于該結(jié)構(gòu)的對稱性声离,甲烷是一個正四面體結(jié)構(gòu)芒炼,且鍵角(中心與兩個頂點形成的角)為109°28′。
其實术徊,當(dāng)只存在單鍵的時候本刽,全是σ鍵。出現(xiàn)C-C雙鍵時赠涮,才會出現(xiàn)其中一個π鍵的情況子寓。(CC雙鍵一個σ,一個π)
對于該鍵來說笋除,C是sp2雜化斜友,剩下一個pz軌道形成π鍵。
總之垃它,分析碳鍵需要知道軌道的雜化鲜屏,以及軌道重合后所形成的兩種鍵。