chapter烷烴ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 18:15 本頁面
【文章內容簡介】 ,6trimethylnonane σ鍵的形成及其特性 C : 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz0 碳原子在基態(tài)時的電子構型： sp3雜化軌道 (Hybrid orbitals) : 基態(tài) 2p 2s 1s 電子 躍遷 激發(fā)態(tài) 2p 2s 1s sp3雜化態(tài) 雜化 1s sp3 圖 sp3 雜化軌道形成過程示意圖 烷烴的結構 ?sp3雜化軌道 一個 s軌道與三個 p軌道形成四個 sp3雜化軌道 圖 sp3雜化的碳原子 圖 甲烷的形成 ? ——凡是成鍵電子云對鍵軸呈圓柱形對稱的鍵均稱為 ?鍵 .以 ?鍵相連的兩個原子可以相對旋轉而不影響電子云的分布 . ?鍵 甲烷的四個 CH ?鍵 甲烷的結構和 sp3雜化軌道 HHHHC 鍵長 ： 鍵角 ： 109?28’ 1 0 9 . 5 ?鍵 雜化軌道沿對稱軸方向交蓋而成的 甲烷的四個 CH ?鍵 甲烷的球棒模型 Stuart模型 甲烷的正四面體結構 圖 甲烷的球棍模型 其它烷烴的結構 ?乙烷的 C C ?鍵 Stuart模型 乙烷分子中 CC?鍵 (CH?鍵用直線表示 ) 乙烷的凱庫勒模型 斯陶特模型 其他烷烴：據測定，除乙烷外，烷烴分子的碳鏈并不排布在一條直線上，而是 曲折 地排布在空間。這是烷烴碳原子的四面體結溝所決定的。如 丁烷 的結構： 烷烴分子中各原子之間都以 σ鍵 相連接的 ， 所以兩個碳原子可以相對 旋轉 ， 形成了不同的空間排布 。 實際上 ， 在室溫下烷烴 （ 液態(tài) ） 的各種不同排布方式經常不斷地互相轉變著 。 烷烴分子的模型和表示方法 ① 鍵線表示法： ② 楔形式 ： C CH HH HH H 己烷 2甲基戊烷 乙烷 （ 3)模型： Kekkule(凱庫勒 )模型：球和棍棒，表示原子和鍵； stuart（斯陶特 )模型：原子半徑和鍵長的比例； 烷烴分子構型的表示 ： CHHHHC CHHHHHH甲烷分子的楔形式 乙烷分子的楔形式 : 伸 出 紙 平 面 之 前: 在 紙 平 面 之 上: 伸 向 紙 平 面 之 后簡言之 : 楔前、虛后、實平面。 烷烴的構象 乙烷的構象 (1) 球棒模型 乙烷的交叉式構象 構象： 由單鍵旋轉產生的分子中原子或基團在空間的特定排列形式。 構象異構體 (Conformers)： 由單鍵旋轉而產生的異構體。單鍵旋轉會產生無數個構象，它們互為構象異構體。 重疊式構象 (3)紐曼投影式 重疊式構象 交叉式構象 重疊式構象 交叉式構象 (2)透視式表示乙烷的構象 紐曼 (Newman)投影式： 120176。 120176。 HHHHH HHHHHH HH HHHHH能量 (k1 ) 0 60 120 旋轉角度 / ( 176。 ) 乙烷分子極限構象 : 交叉式與重疊式 乙烷不同構象的能量曲線圖 乙烷分子各種構象的能量曲線 重疊式 重疊式 交叉式 交叉式 交叉式 HHC H 3HC H 3HC H 3HH C H 3HHHHC H 3HC H 3HC H 3HHH 3 CHH對位交叉 部分重疊 部分交叉 全重疊 由 C2－ C3 σ鍵旋轉 產生的構象： 圖 正丁烷構象的模型 固定 C2原子，反時針 旋轉 C3原子，得到以 上正丁烷的極限構象 為 主 C H3HHHHC H3C H3HHHHC H36 0O全 重 疊 式 鄰 位 交 叉 式 部 分 重 疊 式HHC H3 HHC H3HC H3HHHC H36 0O6 0O6 0OHHC H3HHC H3HC H3HHHC H36 0O1 2 345 6對 位 交 叉 式 部 分 重 疊 式 鄰 位 交 叉 式穩(wěn)定性： 對位交叉 部分交叉 部分重疊 全重疊 丁烷 C(2)C(3)鍵旋轉引起的各構象的能量變化 ?直鏈烷烴 — 隨著烷烴相對分子量的增加 ， 分子間的作用力也增加 ， 其沸點也相應增高 。 (表 24) 烷烴的物理性質 (1)沸點 （直鏈烷烴） 狀態(tài) ：室溫下，碳原子數： 14 氣態(tài)； 517 液態(tài)； 18以上固態(tài)。 ?同數碳原子的構造異構體中 ， 分子的支鏈越多 ， 則沸點越低 。 C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 C H 3 C H 3 C H 2 C H C H 3C H 3CH 3 CC H 3C H 3C H 3 沸點 (℃ ) 27. 9 分子間接觸面積大，分子間的距離近，分子間的作用力就大，沸點就高。 隨著相對分子量的增加而有所增加 ,最后接近 . — 作用力隨著分子質量的增加而增加 ， 使分子間的距離相對地減少的緣故 。 (2) 相對密度 烷烴比水輕 烷烴幾乎不溶于水和
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