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sp 三杂化与甲氨成见甲氨是最简单的有机分子,一个碳四个氢,构成了完美的四面体结构。 碳原子本来只有两个未成对电子,按理说他只能形成两个键,可甲丸里碳却稳稳当当的抓住了四个氢。更神奇的是,这四个碳氢键完全一样,键长相等,键角也完全相同,一百零九度二十八分,一个完美的正四面体。 这是怎么做到的?故事得从碳原子的电子排布讲起。碳在基态时,电子是二 s 二二 p 二 二 s 轨道已经满了,二 p 轨道上只有两个未成对电子,按理说它只能和两个倾成键生成 ch 二,但实际不是这样。 为了让四个氢都能连上,碳原子在成建前做了一个小动作,他把二 s 轨道上的一个电子激发到空的二 p 轨道上。 这一步需要消耗一点能量,但换来的是四个未成对电子,这还没完。这四个轨道并不相同,一个是二 s, 三个是二 p, 如果直接用它们成建,形成的建会有差异。 可实验告诉我们,甲完的四个碳氢键是完全等价的。所以碳原子又做了第二件事,他把这四个轨道混合起来,重新组合成四个一模一样的新轨道,这就是 sp 三杂化轨道。 每个 sp 三轨道形状都相同,能量也相同,它们指向正四面体的四个顶点,互成一百零九度二十八分。 现在每个 s p 三轨道上都有一个未成对电子,它们分别和氢原子的 e s 电子头碰头重叠,形成四根 sigma 键。这种重叠是沿着两个原子核的连线进行的,电子云集中在核尖,所以键非常牢固, 而且 sigma 键可以自由旋转,因为旋转不会改变电子云的重叠程度。 这就是假玩分子的诞生过程,从电子激发到杂化,再到 c 个麦键的形成,每一步都精准而巧妙。正是这种 s p 三杂化,赋予了玩听分子四面体的结构特征。 想亲眼看看轨道是怎么变形的吗?你可以在这里一步步操作,从基钛碳到激发钛再到砸化成件,全过程可视化模拟,动手试试,才能真正理解这个微观世界。

大家好,我是星云,你最近是不是也被有机化学绕晕啦?今天我们就用五分钟带你快速拿下丸听。首先我们来看甲丸的结构,我们知道甲丸它的化学式呢是 c h 四,那么这 这个碳原子呢?在中间,然后连着四个氢原子,因为这四个碳氢键长度和强动都是一样的,所以甲丸就形成了这样的一个正四面体。 接着我们来看一下乙炔、丙炔、丁炔,那顾名思义,这个乙炔就是有两个碳。接着我们知道碳原子它的最外层是有四个电子,对不对?所以它可以跟别人形成四个共价键,也就是说你会看到一个碳原子,它呢能伸出四只手看到吗?每个碳原子都是可以伸出四只手的, 那比如说在乙丸当中,两个碳他们两两牵手了,那么每一个碳呢,都是剩下了三只手,对不对呀?所以一二三连了三个氢,然后一二三连 三个氢。再比如说这个丙丸呢,首先他们三个先两两牵手,接下来他们剩余的几只手都可以去连氢原子。所以你会发现,假如是这样直链的氢原子的,比如说这个碳,这个碳,你看他们都是能连三个,对不对? 然后中间的这个碳呢,它就只剩两只手了嘛,所以就连两个氢,你看中间的碳,它们都是连两个氢。因此呢,如果让你写结构简式怎么写嘞?就是 ch 三、 ch 三,那如果是丙氨呢?左右的这两个碳都是 ch 三的,但中间的碳它是 ch 二。 听完呢,你看左右的都是 ch 三,中间的这两个碳是 ch 二。那我们合并同类项写一下分子式,分别是 c 二 h 六, c 三, h 八, c 四 h 十。那你发现怎样的一个数量关系啊?氢原子是不是永远是碳原子的二倍加二,对不对?所以我们说链状完听它的通式呢,就是 c n h 二 n 加二。到这里我们就给完听下一个定义。完听只含碳两种元素,而且呢,碳元素跟碳元素之间都是以单键结合的 碳原子,剩下的嫁接呢,全都跟氢原子结合了,这样的话,你看碳原子的四只手是不是全都用上了?这种叫做饱和,那么这样的有机物我们叫做饱和听也叫做完听。 接着我们强调一个小点,丙氨和正丁氨,我们说它们是这样的,有三个碳相连或者四个碳相连,但是这里的碳链呢,并不是直线哦, 比如说丙氨,它的三个碳是这个形状的,正丁氨呢,是这个形状的。每个碳原子啊,它跟周围最近的原子同样也是会构成四面体的,所以呢,是呈假角的哦, 下面我们就来判断一下这些有谁是链状氨氨,然后呢, h 二 n 加二呀,对不对?所以你来看一下谁符合这个公式啦,那只有的还有 f。 下一题问你,分子中含有十八个氢原子的链状氨氨加二呀,对不对?所以你来看假设吗? c 有 x 个,那氓有十八个,我们说了十八,它是等于二倍的 x 加二的哟,那 x 解出来就是八,所以说明它的公式是 c 八 h 十八了,对不对? 下一题问你说相对分子质量为五十八的链状元体,那你同样可以设一下嘛?那假如 c x, 然后呢,二 x 加二,它的相对原子质量是多少呦,是不是碳原子每个是二 x, 然后氩原子每个是一, 加上二, x 加二等于五十八,十四, x 等于五十六,那解出来 x 等于四,对吧?所以呢,它就是 c 四 h 十。第四题就比较简单了,我们就留给大家自己来算喽,我们再做一下总结,恋状完听 有两个结构特点,第一点,碳原子之间呢,全都是碳碳单键。第二点,饱和碳原子,剩下来的键全都要跟氢原子结合。因此呀,在相同碳原子数的有机物当中,链状环听它的含氢量是最多的,因为它伸出了最多的手去跟氢原子相连嘛。 我们看一下,链状丸听的命名,也就是碳原子啊,从一到十,我们分别叫做甲乙丙丁、勿己、更新人轨。但是当我们碳原子数相同的时候呢,有可能结构会不相同哦,比如说,我们来看一下,都是 同样都是丁丸四个碳原子,那比如说刚才我们画的这样一条链状的这个呢,我们叫它正丁丸。 接下来,如果这第四个碳呢,他并不是接在这个位置,而是接在中间这个碳的身上呢?那这个我们叫做一丁完。 我们来看一下这一题有谁是完听啊?哎, a 选项这里有绿离子,那显然不对吧, b 选项好像是正确的,你看全都是碳碳单件,而且只有碳和氢。 c 选项有绿,那又错了,导选项这里是碳碳双件呢,对吧?所以这道题二 b。 第二题,他说关于链状环听的说法正确的有几个?第一个,在链状环听中,所有化学键都是单键正确的, 分子组成上满足这个通式正确。第三个,他说分子组成上,满足这个的有机物都是链状环听, 那有同学可能会担心了,哎,老师会不会反过来?不一定对呀,但这也是正确的。为什么呢?因为我们看一下,如果他不是链状环听的话,他的氢原子不可能高达二 n 加二的, 所以说,二 n 加二已经是我们能结合氢原子的最大数目了,那一定是完听才会有最大的这个数目哦。那么第四点,丙氨中所有的碳原子都在一条直线,刚才我们说过了,它这个碳原子之间呢,是有一定夹角的,并不是一条直线。 第五个,链状丸听中所有原子可能共平面,这怎么去想呢?我们可以先来想一下甲丸,这个最简单的甲丸呢,它的这五个原子都不是一个平面的,对不对?我们说了是一个正四面体的,那其他的怎么想呢?大家可以看一下, 乙丸怎么来的呢?其实啊,就是你把这个氢给它换成一个四 h 三,那显然他们几个之间也不可能共平面吧,对不对?所以第五个错的。 第六个说碳原子之间以单键结合,剩余价键全都与氢原子结合的,一定是链状完听。那 我同学会觉得,嗯,好像有道理。但其实啊,还有可能是什么呢?还有可能是环完听。大家看一下,环完听,他的碳原子之间呢,也是以单键相连的,然后呀,剩下来的键全都去连氢原子,所以这道题呢,就是前三个正确。接着我们看第三题,他说含碳质量分数最低的完听是,首先 通式是 c n h 二 n 加二,对不对啊?那你就要把这个含碳的质量分数用这个 n 来表示出来嘛,碳的质量分数是多少哦,那就是首先碳是有十二 乘 n, 然后这个完听的相对分子质量呢?是是碳的十二 n 还要加上氢的二 n 加二,对不对? 那我们化简一下十二 n, 然后呢,十四 n 加二要求它的最小值,那我们可以上下同时除以一个 n, 想要让这个分数最小,就是要让分母最大吧,要让分母最大呢,你得让二除以 n 最大, 二除以 n 啥时候最大哟?是不是 n 等于一的时候呀?所以说,的确当 n 等于一的时候,我们的这个含碳质量分数是最低的,因此呢,就是甲氨 c h 四。接着看第二题,他说跟二氧化碳密度相同,那我们知道 气体的密度是怎么求的哟?密度那等于质量除以体积吧。同时我们又学过,对于气体来说呢,同温同压,同体积,同分子数,对不对?那么当条件相同的时候,如果呀,这个二氧化碳和你今天的这完听都是一模二,那么你们的体积就是一样的。 今天我又想让你们的密度一样,那是不是说明一摩尔的你俩质量也是一样的呀?对吧?那今天我就假设好了,假设你们俩都是一摩尔,那么一摩尔的二氧化碳它的质量是有四十四克,对不对?哦? 一摩尔的这个完听嘞,那它的质量就是十二 n 加上二 n 加二这么多克,对吧?让他们俩相等,那就是十四 n 等于三。所以啊,这个完听就是 c 三 h 八 丙完。再看最后一空,他说碳氢质量比为五比一,那我们写一下碳是多少哦?碳是十二 n, 然后氢呢是二, n 加二 等于五比一,那也就是十二 n 等于十, n 加十,所以解出来 n 等于五,因此这个完呢就是 c 五 h 十二。那以上就是关于完听的讲解,下节课呢,我们也会和大家分享同系物同分异构体以及乙烯啊等等, 如果对你有帮助,欢迎点赞收藏或者分享给朋友一起来看哦,之后我们也会更新更多干货,欢迎点个关注。那我是星云,我们一起加油,下期视频见。

今天我们来讲有机物共平面共线的问题,这类问题的核心就是记住基础构型,五个基本款既熟赢一半。接下来我们逐一来看。第一个甲氨 sp 三杂化的碳, 那么我们最多只有三个原子在同一个平面上,另外两个原子一定不在这一个平面上。所以类似的题目中,如果问到下列原子不可能都在同一个平面上的式,你就找有没有这种 s p 三杂化的碳就可以秒杀了。比如这道例题,大家快速看一下选什么? 下一个以 c s p 二杂化,渐角一百二十度,这六个原子都在同一个平面上。 第三个以缺 sp 杂化,键角一百八十度,这四个原子呢?不光共平面,而且共线 下一个本环。虽然我做这个球柜模型的时候用的是单双键交替的形式,但是大家要注意,其实中间他并不是单双键交替啊,中间是有一个大配件,那么也是 sp 二杂化的,这六个碳原子和六个氢原子都在同一个平面上,而且这四个原子 对位上的原子是共直线的。最后一种甲醛也是 spr 杂化的碳,四个原子都是共平面的。 真正解题的时候呢,将基本款组合就 ok 了。大家要注意,像双键三键是不能够自由旋转的, 而单键是可以旋转的,这是我们判断最多或者最少的关键。接下来我们来看几个经典例题。 第一个结构丙烯最多几个原子共平面,最少几个原子共平面。我们可以看到啊,以这个双键来为核心,首先双键的碳和双键碳直接相连的,这六个原子应该是始终在同一个平面上的,这是最少的情况。然后接下来单键可以旋转, 所以我们可以最多再把其中一个氢转到这个双键的平面上来,所以最多是有七个原子共平面。 第二个例子,以稀积以缺,有多少个原子共平面,有多少个原子共线,那我们可以先看共线的情况,以碳碳三键为核心,三键上的碳和跟他直接相连的原子,这四个一定是共线的。然后接下来我们再看这个双键呢? 双键上的碳和双键直接相连的原子,这六个原子一定是共平面的,所以我们可以发现这里所有的原子啊,不管单键怎么去旋转,是不是它始终在同一个平面上? 最后一个结构以本,如果我问你他最多有多少个碳原子共平面,你将如何作答?这个地方也是特别容易踩坑的,大家要注意他是问原子还是碳原子,那我们可以看一下,首先本环上的六个碳和本环直接相连的这一个碳,这七个碳是不是至少都在同一个平面内? 然后按我现在这种旋转的方式,就是这个本环和这个碳原子共平面,但是有没有可能通过旋转把这个碳原子放到同一个平面上来呢?是可以的,我们可以来转动一下, 我们要旋转,这里是不是可以把这个碳原子脱离了刚刚那个平面,但是把这个碳原子转到同一个平面上来了,所以它最多呢?有八个碳原子可以共平面。 最后请大家思考,连本最多有几个原子共平面,最少有几个原子共平面,以及有多少原子共线?评论区见。

所以电负性越大,间角啊越大,所以就出来了。氨根大于水和氢离子大于氨,气大于水。 好,朋友们大家好,今天每日学也是到第一百零九天了啊,今天要学的是踮脚大小的比较,今天呢,依然还是不讲具体原因啊,有需要听踮脚大小比较具体成音的可以去听一下老张选择性必修二的录播课啊。 呃,讲义呢,我都给你们打出来了,核心因素什么的啊,全都写了,我往上划着,你们自己暂停自己看一下就可以了啊。这个什么,你看这个固定队的排次作用啊。嗯,前几节课的时候咱也都已经说过了啊, 然后你们自己看啊。第四个,多充多充电的这个排斥作用高中阶段考察的不是很多啊,但是我都是给你们打出来了,你们自己看一看就行了啊,都比较好理解。 好,咱直接进入干货部分啊。键角大小比较的解析思路总共分为五步啊,第一步,确定中心原子扫描方式, 一般情况下它是遵循 sp 大 于 sp 二大于 sp 三的杂化的键角的。明白了吗?那如果杂化方式相同的情况下,再判断中心原子孤电子对数,中心原子孤电子越多, 键角越小,因为孤电子产生的排斥力要大于重建电子产生的排斥力啊。 然后如果说杂合方式也一样啊,中心原子孤点对也一样,我们再分析中心原子颠覆性,那中心原子颠覆性越大, 键角就越大,那键角越小呢?键角越小啊。然后第四步,如果说前三点都一样了,杂合方式也一样,孤点对也一样,中心原子颠覆性也一样,那么我们再比较 结合原子也好啊,周围原子也好,配原子也好,他不同的叫法啊,我习惯于叫他结合原子啊。 我们再分析一下结合原子的颠覆性,在前三点都相同的情况下,结合原子颠覆性越大啊,键角越小,他跟第三条是反着的啊,三条颠覆性越大,键角越大,不一样。 然后前四点都一样的情况下,咱再比一比这个多重键和空间位阻,至于多重键和空间位阻呢?呃,你们翻回去看一看,前面的讲一就可以了。这里我就不说了,我们课上的学习呢,只比较到第四就可以了。 好,我们看一个例题,它比较这四个微粒键角大小的比较,我们先算一下它的大小。方式, 你还有不会算杂奥方式的,请回到前面翻一翻。老张,前面一百零几天的杂奥方式一套的啊,从固定队开始啊,新版电电队啊,杂奥方式,中心原子那个架层电队等等的,你们自己回去看一下啊。我这里课上就 不再续讲了。那这里我都背过了,这四个全是 sp 三 啊, s p 三杂化。那比不出来了,再比第二条啊,中心原子孤点对,那孤点对一对,零对,两对一对,你们自己回去看一下就行了啊。好了,由此我们可以推出来,暗根是最大的, 暗根的尖角最大,并且这个水的尖角是最小的,因为它是两对,它是零对,对吧,孤点对越多,这个尖角越小。 好,我们左手来比一比氨气和水合氢离子,那杂方式一样,污点对,一样,我们再比中心原子颠覆性,中心原子颠覆性是氧,这边中心原子颠覆性大,氧颠覆性大,所以颠覆性越大,间角越大,所以就出来了。 氨根大于水和氢离子大于氨,气大于水,是不是非常简单?好, 依然给大家留十道练习,你们自己比较着啊!还是那句话,手搓讲页不容易,如果觉着本节课对你有帮助的,还请给老张点个关注,今天每日学,咱就讲到这,同学们再见!

同学们好呀,今天咱们来聊聊一个超实用的化学小技巧,怎么快速比较键角大小?是不是每次看到 n h 三和 h r o 就 搞不清谁的键角更大?别急,记住这四步,键角比较再也难不倒你!第一步,先看杂话类型, 这就像盖房子先看地基,杂画方式决定了基本户型。 sp 杂画是直线型,见角一百八十度,最舒展。 sp 平方杂画是平面三角形,见角一百二十度。 sp 立方杂画是四面体,见角大约一百零九度。所以记住, sp 大 于 sp 二大于 sp 三,这是大方向。 第二步,如果杂化相同,那就看中心原子的箍电子对。箍电子对就像个霸道室友,他占的空间大,会把其他键挤得更近。 比如都是 sp 三杂化的 ch 四, n h 三、 h 二 o c h 四没有箍电子对,键角约一百零九五度。 n h c 有 一对孤电子对键角被挤到约一百零七度, h r o 有 两对孤电子对挤得更厉害,键角只有约一百零四点五度。所以孤对电子越多,键角越小。 记住, c h 四大于 n, h 三大于 h 二 o 这个例子哦。第三步,达化和孤电子队都相同,就看中心原子的颠覆性。中心原子颠覆性越大,对成建电子队的吸引力越强, 电子对之间的排斥力就越大,键角也就越大。比如 h 二 o 和 h r s。 氧的叠负性比硫大,所以 h 二 o 的 键角大于 h r s。 同样, n h 三的键角也大于 ph 三。 第四步,如果中心原子相同,那就看配体的键角也大于 ph 三。第四步,如果中心原子相同,那就看配体的排斥力减小,键角就变小。 比如 n h 三和 n f 三浮的电磁性比氢大,所以 n f 三的键角比 n h 三小。怎么样?是不是清晰多了?总结一下,就是先看杂化定基调,再看孤对变大小。 中心颠覆性大见角大,配体颠覆性大见角小。下次遇到见角比较题,就按这四步来,保准没错,不妨试试比较一下 c h 四和 c h 四的见角大小。评论区告诉我你的答案吧!