范特荷夫〔Van't Hoff〕1874年提出的碳原子的 正四面体的结构模型: 碳原子在四面体的中心,四个Sp3杂化轨道伸向四 面体的四个顶点。甲烷是烷烃中最简单的分子,分子中 四个氢原子的S轨道和碳原子的四个Sp3杂化轨道重合, 形成四个C-Hσ键,整个分子的形状是正四面体。 碳原子的sp3杂化轨道 甲烷的正四面体结构 开库勒(Kekul'e)模型 斯陶持(Stuart)模型
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甲烷的成键方式如下: 109.5 成键 甲烷 C-H SP3-S
乙烷是含有两个碳的烷烃,其成键方式如下: C-C SP3-SP3 其他烷烃的成键方式与乙烷相似
2.烷烃的构象 构象:烃分子中C-Cσ键的电子云是以键轴为轴对称 的。因此,两个甲基可以绕C-Cσ键的键轴旋转,形 成许多分子的形象,这些形象称为构象 构象异构:由于围绕σ键旋转,而产生的分子中原子或 基团在空间的不同排列方式为分子的构象异构。 (1)乙烷的构象 在乙烷的无数个构象异构体中,两个典型的构象 异构体称为极限构象异构体
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