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  化学当中结构式和结构简式到底是什么有什么区别有什么共同点他们各自的本质是什么请专业人士来帮忙解读一下

  化学当中结构式和结构简式到底是什么

  有什么区别有什么共同点他们各自的本质是什么请专业人士来帮忙解读一下

1回答
2020-04-27 01:39
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刘志芳

  结构式

  用元素符号和短线表示化合物(或单质)分子中原子的排列和结合方式的式子.

  如甲烷的分子结构式可以表示为:

  H

  ∣

  H—C—H

  ∣

  H

  结构式用—、=、≡分别表示1、2、3对共用电子;用→表示1对配位电子,箭头符号左方是提供孤对电子的一方,右方是具有空轨道、接受电子的一方.

  结构式可以在一定程度上反映真正的分子结构和性质,但不能表示空间构型,如甲烷分子是正四面体,而结构式所示的碳原子和四个氢原子却都在同一平面上.

  确定一个化合物的结构是一件相当艰巨而有意义的工作.测定有机化合物的方法有化学方法和物理方法.化学方法是把分子打成“碎片”,然后再从它们的结构去推测原来分子是如何由“碎片”拼凑起来的.这是人类用宏观的手段以窥测微观的分子世界.50年代前只用化学方法确定结构确实是较困难的.例如,很出名的麻醉药东莨菪碱,是由植物曼陀丹中分离出来的一种生物碱,早在1892年就分离得到,并且确定其分子式为C17H21O4N.但它的结构式直到1951年才肯定下来.按照现在水平来看,这个结构并不太复杂.近年来,应用现代物理方法如X衍射、各种光谱法、核磁共振谱和质谱等,能够准确、迅速地确定有机化合物的结构,大大丰富了鉴定有机化合物的手段,明显地提高了确定结构的水平.

  分子结构包括了分子的构造、构型和构象.构造是分子中原子成键的顺序和键性.以前叫做结构,根据国际纯粹和应用化学联合会的建议改为“构造”.表示化合物的化学式叫做构造式.

  由于有机化合物中存在着同分异构现象,因此一个分子式可能代表两种或两种以上具有不同结构的物质.在这种情况下,知道了某一物质的分子式,常常可利用该物质的特殊性质,通过定性或定量实验来确定其结构式.

  结构式不同而化学式相同不一定是同一种物质,其性质也往往不一样吗.比如各种有机物的同分异构体,化学式相同,但是结构式不一样,就显示出性质的差异.更不必说相同化学式的不同类物质,比如甲醚和乙醇的分子式均为C2H6O,但其结构不同.

  结构简式

  (通常只适用于以分子形式存在的纯净物,如有机分子)是把分子中各原子连接方式表示出来的式子.

  将有机物分子结构式中的C-C键和C-H键省略不写所得的一种简式.

  如,丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,乙烯为CH2=CH2等.

  最简式

  最简式又叫实验式,它是仅能表示化合物组成中各元素原子数目的比例的化学式.

  一般用于两种情况:

  1.无机物中.

  1.1.表示在通常情况下,不以单一的真实分子形式存在的化合物的组成.如离子化合物无水氯化钙、硫酸钾、氯化钠、氢氧化钠等,通常分别用最简式CaCl2、K2SO4、NaCl、NaOH表示.晶体以原子间的共价键结合形成的物质(原子晶体)也常用最简式表示,如金刚石用C表示,碳化硅用SiC表示等.

  1.2.化学式以单个分子形式表示有困难时用最简式表示.如红磷的化学式直接表示为P.

  1.3.同类单质或有相同元素组成比例的化合物的简写.例如白磷P4可简单表示为P(也可以以此表示白磷、红磷等不确定的同素异型体的单质混合物的组成);P4O10简写为P2O5,称为五氧化二磷;硫蒸气中含有S2、S4、S8等分子,统一表示成S.

  2.表示有机化合物的组成.在有机物中,由于碳之间可以成键,种类很多,而因为最简式仅表示为组成物质分子中原子的最简整数比,所以不同的化合物可以有相同的最简式.例如苯和乙炔的最简式均为CH;单烯烃(通式CnH2n)的最简式都为CH2.此外同分异构体的分子式相同,因此最简式也相同.

  应当注意的是,当且仅当最简式和分子式相同时,最简式才表示物质的一个真实分子(表示分子的真实组成及分子量).

  关于最简式和实验式,虽然一般认为是同义词,但习惯上表达侧重点不同.最简式是对于已经确定元素组成物质的化学式,其中各元素原子个数比一般为互质的整数;实验式则无此限制.

2020-04-27 01:41:12

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