为什么甲烷的分子结构式是正四面体?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/28 23:19:41
为什么甲烷的分子结构式是正四面体?
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首先,甲烷的一氯取代物没有同分异构体.说明甲烷中的四个氢是完全等价的,于是甲烷的分子结构就是一个C和4个氢通过完全等价的连接方式在空间中存在.于是我们可以想象出来这样的结构只有正方形(C在中心)或者正四面体(C在中心).
其次,甲烷的二氯取代物也没有同分异构体.假设甲烷的结构是正方形,那么相临顶点上的取代和对角线两个顶点的取代是不等价的,也就是说,假如结构是正方形,那么甲烷的二氯取代物有2种.这和实验事实不相符.而正四面体正好满足实验得到的结果.
所以甲烷的分子结构是正四面体.这个问题是典型的利用取代物来测定分子结构的例子
甲烷中C原子的第二层的4个电子形成sp3杂化,只要是sp3杂化都是正四面体。
再如SP杂化是直线型等等。
甲烷中C原子的第二层的4个电子形成sp3杂化,C-H键的能量相当,故只有C在中间,三个H分别在正四面体的顶点上,才能形成能量最低。
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