什么是結構異構體(What Structural Isomers)？

結構異構體是同一化學式的化合物，根據其組成原子的排列方式，具有不同的結構和性質。例如，有兩種結構異構體具有相同的化學式C4H10，即正丁烷CH3CH2CH2CH3和甲基丙烷（CH3）2CHCH2CH3。值得注意的是正態丁烷在-0.5攝氏度沸騰，而...

結構異構體是同一化學式的化合物，根據其組成原子的排列方式，具有不同的結構和性質。例如，有兩種結構異構體具有相同的化學式C4H10，即正丁烷CH3CH2CH2CH3和甲基丙烷（CH3）2CHCH2CH3。值得注意的是正態丁烷在-0.5攝氏度沸騰，而甲基丙烷在28攝氏度沸騰。隨著原子數量的增加，異構體的數量增加。有三種結構異構體，化學式為C5H12，丁烷的分子結構。碳的結構異構體不僅限于碳和氫，盡管它們是結構異構體的最著名實例。在家用醫藥柜中，人們可能會發現C3H8O或異丙醇，有時被稱為“摩擦醇”。它的結構式是CH3CH（OH）CH3。此外，還有正丙醇CH3CH2CH2（OH）甚至還有甲基乙醚CH3OCH2CH3，盡管這兩種化合物在家里都找不到。還有含有其他原子的碳化合物的結構異構體，另外，異丙醇也被稱為摩擦醇。使如此豐富的同分異構體成為可能的是一些元素（尤其是碳）的原子相互結合的能力。這是由于原子之間的鍵的性質。相鄰的碳原子是共價連接的鍵，參與的原子平均分享電子而不是從一個原子轉移到另一個原子的鍵舉例來說，在普通食鹽NaCl中，參與的鈉原子將它的一個有效電子交給氯原子，兩個原子被靜電吸引，乙烷中連接的碳原子之間不存在這種情況，C2H6.硅和硼具有相同的鍵合能力，無需電子轉移。硅和硼的結構異構體在硅烷（硅和氫的化合物）和硼烷（硼和氫的化合物）中得到了很好的說明。碳和氫的化合物從分子甲烷開始，與此類似，硅和氫的化合物以硅烷SiH4開始。有趣的是，硼和氫的化合物從硼烷開始的方式不同，BH3——一種只有在氣態下才能迅速二聚形成B2H6的化合物。形成結構異構體的能力大大增加了可能具有無限性質的化合物的數量。在碳的情況下，結構異構體使生命化合物成為可能。對于硅和硼來說，大量的化合物為科學和制造業提供了大量的試劑。硅烷衍生物的一個應用是在涂層中，使生物無害的材料附著在鈦植入物結構上。至于硼烷，它們可以用于特殊的有機合成，在外來的燃料電池，甚至火箭燃料

發表于 2020-09-07 23:07
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分類：科學教育

什么是結構異構體(What Structural Isomers)？

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