大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下碳原子结构的问题,以及和做梦碳原子是的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!
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什么是苯环有个科学家做梦梦见某某结构,最后取的大成就的是谁啊苯环是一个闭合的共轭体系,六个碳原子的π电子云分布是一样的。但当苯环上有一个取代基时,取代基会改变苯环的电子分布,使分子极化。诱导效应和共轭效应都能产生这种分子极化。不仅使苯环的电子云密度增加或降低,而且还决定了苯环上各个位次电子云密度分面情况。
分子式为c6h6
苯环是最简单的芳环,由六个碳原子构成一个六元环,每个碳原子接一个基团,苯的6个基团都是氢原子。
不饱和度是4
苯的相对分子质量为78
据说,德国化学家凯库勒在做梦时悟出苯的结构
而延续到现在的凯库勒式
苯环是由6个sp2杂化碳原子通过σ键和π键构成平面正六边形的碳环。苯分子中6个碳原子各以3个sp2杂化轨道分别跟相邻的两个碳原子的sp2杂化轨道和氢原子的1s轨道重叠,形成6个碳碳σ键和6个碳氢σ键。两个sp杂化轨道的夹角是120°,正适合6个碳原子处于一个平面上,形成一个正六边形的苯环。苯环上6个碳原子各有一个未杂化的2p轨道,6个2p轨道的对称轴都垂直于环的平面,并从侧面相互重叠,形成一个闭合的π键。它均匀地对称分布在环平面的上方和下方。通常把苯的这种键型叫做大π键。苯分子中π键电子云完全平均化,使苯环中每个碳碳键的键长和键能都是相等的。这就说明苯分子的对称性和稳定性。苯环的主要化学特性是环平面上下的π键电子容易受到亲电试剂的进攻,结果通常发生环上的取代反应。由于苯环较稳定,较难发生环上的加成反应。
日有所思,夜有所梦
--凯库勒发现苯环结构的故事
德国的达姆斯塔特是一个以文化而著称的小城。1829年,著名化学家凯库勒在此出生。也许是受到小城浓郁的文化气息的熏陶,在学校时小凯库勒出众的文才就令他的老师和同学们叹为观止。
据说有一次,老师在语文课上布置了一道作文题,要求学生们在下课前交卷。全班同学都紧张地在作文纸上埋头写了起来,可凯库勒却若无其事地坐着,甚至抬头悠闲地看着天花板出神。老师见凯库勒不写一字,悠然自得,忍不住用责备的眼光暗示他赶紧动笔。没想到,快下课时,凯库勒居然拿着手中的白纸出口成章地"读"了起来。这篇即兴之作结构精巧、文采飞扬,博得了老师和同学们一阵热烈的掌声。
不过,凯库勒没有成为作家。他的父亲为他选择了一个似乎更切合实际的方向,去学建筑。因为在他父亲眼里,建筑师既体面又能赚钱,是儿子理想的出路。
于是,凯库勒来到德国西部的吉森大学专攻建筑。就是在这里,凯库勒的人生发生了重大的转折。他常听同学们提起大化学家李比希的名字,出于对这位声誉卓著的化学家的尊敬与仰慕,凯库勒决定去听他的课。不料,事情一发不可收拾,从此,凯库勒被李比希的课所吸引,一天比一天强烈地迷恋上化学,以至于他下决心改修化学。
一次法庭作证使凯库勒对李比希教授更加敬重。原来,当时法院开庭审理轰动一时的赫尔利茨伯爵夫人"戒指失窃案",他们俩同时被传到法庭作证。凯库勒作为证人是因为他家就在伯爵夫人邸宅的对面。他在法庭上描述了伯爵夫人家发生火灾时的情景,而恰好在那天,伯爵夫人的宝石戒指失窃了。后来,在她仆人那儿搜到一枚相同的戒指,可仆人却一口咬定说早在1805年这枚戒指就成了他的祖传宝贝。李比希到庭作证,是因为法庭请他对戒指的金属成分进行测定。伯爵夫人的戒指上有两条蛇缠在一起,一条是黄金做的,另一条是白金做的。而仆人却说他的戒指上的白蛇是白银做的。作为化学界权威,李比希在法庭上慎重宣布:"经过测定,白蛇是用白金制成的,而不是白银做的。而且,白金用于首饰业是从1819年才开始的,而仆人却称这只戒指早在1805年就到了他手中。因此,仆人的谎言不攻自破。"官司因为李比希的证词而得到了合理的判决。教授的渊博学识给凯库勒留下了深刻的印象,他坚定了献身化学的决心。
19世纪中叶,随着石油工业、炼焦工业的迅速发展,有机化学的研究也随之蓬勃发展。我们知道,苯是一种重要的有机化学原料,它是从煤焦油中提取的一种芳香的液体。当时,化学家们面临着一个难题,那就是如何理解苯的结构。苯的分子中含有6个碳原子和6个氢原子,碳的化合价是四价,氢的化合价是一价,那么,1个碳原子就要和4个氢原子化合,6个碳原子该和12个氢原子化合(因为碳原子和碳原子之间还要化合)。而苯怎么会是6个碳原于和6个氢原子化合呢?化学家们百思不得其解。
这时,凯库勒也着手探索这一难题。他的脑子里始终充满着苯的6个碳原子和6个氢原子,他经常每天只睡三四个小时,一干起来就不歇手。他在黑板上、地板上、笔记本上、墙壁上画着各种各样的化学结构式,设想过几十种可能的排法,
关于碳原子结构的内容到此结束,希望对大家有所帮助。