碳 碳的杂化与成键特征 同素异性体 等电子体原理 氧化 物 碳酸和碳酸盐 碳的硫化物和卤化物
碳的杂化与成键特征 碳的硫化物和卤化物 同素异性体 等电子体原理 氧 化 物 碳酸和碳酸盐 碳
碳的杂化与特性 碳的杂化类型 Sp3 四面体 金刚石 CH sp2 平面三角形 石墨 C032 C6H6 Sp直线形 C02 CS2 C2H2 二、碳的特性 碳在同族元素中,由于它的原子半径最小,电负 性最大,电离能也最高,又没有d轨道,所以它与本 族其它元素之间的差异较大(p区第二周期的元素都 有此特点)。这差异主要表现在: (1)它的最高配位数为4, (2)碳的成链能力最强; (3)不但碳原子间易形成多重键,而且能与其它元 素如氮、氧、硫和磷形成多重键。 后二点是碳化合物特别多的原因
碳的杂化与特性 一、碳的杂化类型 sp3 四面体 金刚石 CH4 sp2 平面三角形 石墨 CO3 2- C6H6 sp 直线形 CO2 CS2 C2H2 二、碳的特性 碳在同族元素中,由于它的原子半径最小,电负 性最大,电离能也最高,又没有d轨道,所以它与本 族其它元素之间的差异较大(p区第二周期的元素都 有此特点)。这差异主要表现在: (1)它的最高配位数为4, (2)碳的成链能力最强; (3)不但碳原子间易形成多重键,而且能与其它元 素如氮、氧、硫和磷形成多重键。 后二点是碳化合物特别多的原因
碳的杂化与特性 传统的价键理论将受到挑战 美国Geogia大学量子化学计算中心主任 Schaefert的最新计算结果表明,有可能存在呈八 面体的CLi6分子,该分子的碳原子周围总共有10 个电子,用以与6个锂原子形成6个化学键
碳的杂化与特性 传统的价键理论将受到挑战 美国Geogia大学量子化学计算中心主任 Schaefer的最新计算结果表明,有可能存在呈八 面体的CLi6分子,该分子的碳原子周围总共有10 个电子,用以与6个锂原子形成6个化学键
碳的同素异性体 碳有金刚石 木炭)本质上虹 金 金刚石的燃烧 个碳原了 形成一种 使得金刚 在工业上 合成刚 20世纪50年 20世纪80年 20世纪90年
合成金刚石的新方法。 20世纪50年代高温高压石墨转化为金刚石。 一、金刚石 金刚石的外观是无色透明的固体,为原子晶体,每 个碳原了都以sp3杂化轨道和其它四个原子形成共价键, 形成一种网状的巨形分于,再由于C一C键的键能相当高, 使得金刚石的硬度非常大,分子中没有自由电子,不导电; 在工业上可用于刀具来切割金属及制造高档装饰品。 碳的同素异性体 碳有金刚石和石墨C60等同素异性体。无定形炭(如 木炭)本质上都是纯度不等的石墨微晶。 20世纪80年代微波炉中烃分解为金刚石。 20世纪90年代CCl4+Na得到金刚石微晶
碳的同素异性体 二、石墨 石墨分子结构是层形结 六元环所形成的平面,其中 与苯的结构类似,每个碳原 的p轨道,垂直于分子平面而 石墨是制做 p轨道共n个电子在一起形成 铅芯的原料 碳原子上下形成了一个P-P大 电子在这个大Ⅱ键中可少 导电。在层与层之间是分子 之间就能滑动,石墨粉可以付 颜色是黑色的,它又可做颜米 石墨的晶体结构
碳的同素异性体 二、石墨 石墨分子结构是层形结构,每层是由无限个碳 六元环所形成的平面,其中的碳原子取sp2杂化, 与苯的结构类似,每个碳原子尚余一个未参与杂化 的p轨道,垂直于分子平面而相互平行。平行的n个 p轨道共n个电子在一起形成了弥散在整个层的n个 碳原子上下形成了一个p-p大键。 电子在这个大键中可以自由移动,即石墨能 导电。在层与层之间是分子间作用力,因此层与层 之间就能滑动,石墨粉可以做润滑剂,再加上它的 颜色是黑色的,它又可做颜料和铅笔芯