有机化合物的结构和性质

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有机化合物的结构和性质

• 有机化合物和有机化学
  • 有机化合物即碳化合物，都含碳原子
  • 有机化学就是研究碳化合物的科学
• 有机化合物的特点
  • 有机化合物结构上的主要特点-同分异构现象
    • 分子式相同而结构相异因其性质也各异的不同化合物
    • 构型异构
    • 构造异构
  • 有机化合物性质上的特点
    • 熔沸点比较低
    • 热稳定性比较差，易受热分解
    • 易燃，难溶于水，易溶于有机溶剂
    • 反应速度慢，副反应多
• 有机化合物中的共价键
  • 形成把两个原子结合在一起的化学键，是两个原子的未成对而又自旋相反的电子偶合配合键，有饱和性
  • 共价键
    • 路易斯结构式：用共用电子的点来表示共价键的结构式
    • 凯库勒结构式：用一根短线代表一个共价键
  • 分子轨道
    • 成键轨道：两个原子核之间的波函数增大，电子云密度也增大，这种分子轨道能量较原来两个原子轨道的能量低
    • 反键轨道：两个原子核之间波函数减少，电子云密度也减少，这种分子轨道能量比原来两个原子轨道的能量反而增加
• 有机化合物中共价键的性质
  • 键长：形成共价键的两个原子的原子核之间，保持一定的距离
  • 键角：共价键有方向性，任何一个两价以上的原子，与其他原子所形成的两个共价键之间有一个夹角
  • 键能：泛指多原子分子中几个同类型键解离的平均值
  • 键的极性和元素的电负性-分子的偶极矩
    • 极性共价键：电子云的不完全对称而呈现极性的共价键
    • 元素的电负性：一种元素吸引电子的能力
    • 分子的偶极矩：分子中各个键的偶极矩的向量和
• 共价键的断裂-均裂与异裂
  • 键的均裂：两个原子之间的共用电子对均匀分裂，两个原子各保留一个电子
    • 自由基：产生具有不成对电子的原子或原子团
  • 键的异裂：两原子间的共用电子对完全转移到其中一个原子上
    • 离子型反应：共价键异裂产生离子而进行的反应
• 有机化学中的酸碱概念
  • 布伦斯特酸碱定义
    • 酸：能给出质子 共轭碱：一个酸给出质子后变成碱，这个碱是原来酸的共轭碱
    • 碱：能与质子结合 一个碱与原子结合后，变为一个酸，这个酸是原来碱的共轭酸
  • 路易斯酸碱定义
    • 酸：能接受外来电子对 亲电性
    • 碱：能给予电子对 亲核性
• 有机化合物的分类
  • 按碳链分
    • 开链族化合物:碳链，不成环状
    • 碳环族化合物：环状
      • 脂环族化合物
      • 芳香族化合物
      • 杂环族化合物
  • 按官能团分类：如双键，三键，羟基，羰基，醛基，酮基，羧基，醚基等
• 有机化学的发展及学习有机化学的重要性