81.3有机物的分子结构和结构式结构(structure)一一分子中原子的排列次序、原子相互间的立体位置、化学键的结合状态以及分子中电子的分布状况等各项内容的总和。·构造(constitution)-一分子中原子间相互连接的顺序叫做分子的构造·分子结构用结构式表示,一般使用的结构式有短线式、缩减式、键线式三种。结构式用键线式时,键线代表碳原子构成的碳链骨架写出除碳、氢以外的其它原子和官能团,官能团中的碳原子需写出。分子的性质不仅取决于其元素组成,更取决于分子的结构。结构决定性质,性质反映结构”,这是有机化学教与学的主线
§1.3 有机物的分子结构和结构式 •结构(structure )——分子中原子的排列次序、原子相互间 的立体位置、化学键的结合状态以及分子中电子的分布状况 等各项内容的总和。 •构造(constitution )——分子中原子间相互连接的顺序叫做 分子的构造。 •分子结构用结构式表示,一般使用的结构式有短线式、缩 减式、键线式三种。 结构式用键线式时,键线代表碳原子构成的碳链骨架, 写出除碳、氢以外的其它原子和官能团,官能团中的碳原子 需写出。 •分子的性质不仅取决于其元素组成,更取决于分子的结构。 “结构决定性质,性质反映结构”,这是有机化学教与学的 主线
例1:2-甲基丙醇的表示方法:HHHCH,CHCH,OHH-C-C-C-0-HCH3HIH或(CH3)2CHCH20HH-C-H-工缩简式键线式短线式较为常用较为常用较麻烦例2:苯的构造式H一H或CH正H-C-HCHCHHA键线式缩简式短线式
例1:2-甲基丙醇的表示方法: H-C-C-C-O-H H H H H H H-C-H H 短线式 较麻烦 CH3 CHCH2 OH CH3 或 (CH3 )2 CHCH2 OH 缩简式 较为常用 OH 键线式 较为常用 例2:苯的构造式 C C C C C C H H H H H H 短线式 CH CH CH CH CH CH 缩简式 或 键线式
$1.4 共价键(Covalentbond)1.4.1共价键的形成:1.价键理论(电子配对理论):a.原子轨道含义一一原子中电子的运动状态,用波函数Φ表示,表示方法:电子云的形状和疏密、界面图的大小和疏密s,p,d,f(形状、伸展方向)核外电子排布规律:Pauli不相容,能量最低,Hund规则一电子定域论b.价键理论(1)价键的形成可看成是原子轨道重叠或电子配对的结果。条件:未成对电子,自旋相反(2)共价键的饱和性:价键数=单电子数(3)共价键的方向性:原子轨道重叠程度大小决定共价键的牢固程度。头碰头重叠(c键);肩并肩重叠(元键)
§1.4 共价键(Covalent bond) 1.4.1 共价键的形成 : 1.价键理论(电子配对理论): a.原子轨道 含义——原子中电子的运动状态,用波函数Φ表示。 表示方法:电子云的形状和疏密、界面图的大小和疏密 s, p, d, f (形状、伸展方向) 核外电子排布规律:Pauli不相容,能量最低,Hund规则 b. 价键理论——电子定域论 (1)价键的形成可看成是原子轨道重叠或电子配对的结果。 条件:未成对电子,自旋相反 (2)共价键的饱和性: 价键数 = 单电子数 (3)共价键的方向性:原子轨道重叠程度大小决定共价键的 牢固程度。头碰头重叠(σ键);肩并肩重叠(π键)
几种原子轨道的形状s轨道p轨道d轨道Sp?杂化杂化轨道
s轨道 p轨道 d轨道 杂化轨道 + + + - - - sp2杂化 几种原子轨道的形状
(1)价键理论(ValencebondtheoryH,的形成一成键电子处于成键原子之间。(略)(2)杂化轨道理论(Hybridization)轨道杂化:同一原子的能量相近的轨道可进行杂化,组成能量相等的杂化轨道,这样使成键能力更强,体系能量降低,成键后可达到最稳定的分子状态。(杂化轨道数目等于参与杂化的原子轨道数目)
(1) 价键理论(Valence bond theory ) H2的形成——成键电子处于成键原子之间。(略) (2) 杂化轨道理论(Hybridization) 轨道杂化:同一原子的能量相近的轨道可进行杂化,组 成能量相等的杂化轨道,这样使成键能力更强,体系能 量降低,成键后可达到最稳定的分子状态。(杂化轨道 数目等于参与杂化的原子轨道数目)