文档介绍:第一章有机化学的基础知识
(characteristic pound):
有机化学是碳的化学,是碳及其衍生物的化学。有机化合物与无机化合物由于结构上的不同,在性质上也有明显差异。与无机物相比,有机化合物有以下特点:(1)容易燃烧,热的稳定性较差;(2)熔点和沸点较低,熔点一般低于400℃;(3)难溶于水而较易溶于有机溶剂;(4)反应速度慢,通常需要加热、加催化剂或在光照下才能使反应进行
(5)一般除主反应外还有副反应发生,产物通常是混合物,为得到所需要的产物,还需要进行认真仔细地
分离和提纯
有机化合物的上述特征,只是一般情况,例外也不少。例如,l4)不但不燃,而且过去曾用作灭火剂;酒精可与水混溶;在光照下甲烷氯代反应可在瞬间进行等。
。
( feafure of covalent bond):
(1)键长(bond length)
成键两原子的核间距离称为键长。距离近,两原子核对共用电子对的吸引力强,但两原子核之间的排斥力也强,因此,键长是两原子核之间最远和最近距离的平均值(平衡距离)。键长用nm表示。有机化合物中常见的键长如表1-1所示。
表1-1常见的有机化合物中键长
键角(bond angle)
两价和两价以上的原子与其他两个原子形成的共价键之间的夹角,称为键角。例如
键离解能和键能(bond energy)
在双原子分子中,将1mol气态分子离解为两个气态原子时所需要的能量,称为键离解能(ED)。例如,氢分子H-H键的键离解能ED=436KJ/mol。对于双原子分子,键离解能就是键能。然而对于多原子分子,分子中含有多个同类型的键,键能则是这些键离解能的平均值,因此键离解能与键能是不同的。例如,甲烷的四个C-H键依次离解时的键离解能分别为:
而甲烷分子中C-H键的键能则是(+442 + 442+)/4=。键能可作为衡量共
价键牢固程度的键参数,键能越大,说明键越牢固。
(4) 键的极性( bond polarity)
两个相同原子形成的共价键,如H-H 中,电子云在两原子之间对称分布,正电荷与负电荷中心重合,键没有极性,这种键称为非极性键。当两个不同原子形成共价键时,由于两个原子的电负性不同,正负电荷中心不能重合,其中电负性较强的原子一端电子云密度较大,带有部分负电荷(用δ-表示)
电负性较弱的原子一端带有部分正电荷(用δ+表示),这种共价键称为极性共价键。例如在H-CL分子中,,(),CL原子带部分负电荷,H原子带部分正电荷,H-CL键为极性共价键。
组成共价键的两原子的电负性差值越大,键的极性越强。键的极性用偶极矩(用μ表示)来度量。
偶极矩的定义为: μ=q•d 式中:q为正、负电荷中心之一所带的电荷量(单位为库仑,C);d为正、负电荷中心之间的距离(单位米,M)。偶极矩的单位为库仑•米(C•M)。
偶极矩是矢量,具有方向性,一般用箭头来表示(箭头指向带部分负电荷的原子)。
在氯化氢等这种双原子分子中,键的偶极矩就是分子的偶极矩,但多原子分子的偶极矩则是分子中各键偶极矩的矢量和。例如:
μ=*10-30 C•.M