hiiliatomin on ainutlaatuinen elementtejä sen taipumus muodostaa laajoja verkostoja kovalenttisia sidoksia ei vain muita elementtejä, mutta myös itsensä kanssa. Koska sen asema puolivälissä toisella vaakarivillä jaksollisen, hiili ei ole electropositive eikä electronegative elementti; näin ollen se on todennäköisesti jakaa elektroneja kuin saada tai menettää niitä. Lisäksi, kaikki elementit toisessa rivissä, hiili on suurin määrä ulkokuoren elektronit (neljä) pystyy muodostamaan kovalenttisia sidoksia., (Muita elementtejä, kuten fosforia ja kobolttia , voivat muodostaa viisi ja kuusi kovalenttisten joukkovelkakirjojen, vastaavasti, ja muita elementtejä, mutta niillä ei ole hiiltä on kyky bond loputtomiin itsensä kanssa.) Kun täysin sitoutunut muihin atomeihin, neljä joukkovelkakirjojen hiiliatomin ovat suunnattu kulmat tetraedrin ja tehdä kulmat noin 109.5° toistensa kanssa (ks. kemialliset liimaus: atomien suhteet)., Tuloksena on, että ei vain voi hiiliatomeja yhdistää keskenään loputtomiin antaa yhdisteitä, joilla on erittäin korkea molekyylipaino, mutta molekyylejä muodostuu voi olla ääretön erilaisia kolmiulotteisia rakenteita. Mahdollisuuksia monimuotoisuus on lisääntynyt läsnäolo muiden atomien kuin hiilen orgaanisia yhdisteitä, erityisesti vety (H), happi (O), typen (N), halogeenit (fluori , kloori , bromi ja jodi ), ja rikkiä (S). Juuri valtava mahdollisuus kemiallisten ominaisuuksien vaihteluun on tehnyt orgaanisista yhdisteistä välttämättömiä elämälle maapallolla.,
rakenteiden orgaanisten yhdisteiden yleisesti edustaa yksinkertaistettu rakenteellisia kaavoja, jotka osoittavat ole vain erilaisia ja numerot atomien läsnä molekyyli, mutta myös tapa, jossa atomit ovat sidoksissa kovalenttisten joukkovelkakirjojen—tietoa, joka ei ole antanut yksinkertainen molekyyli kaavoja, joka määrittää vain määrä ja tyyppi atomeja molekyylissä. (Useimmat epäorgaaniset yhdisteet, käyttö rakenteellisia kaavoja ei ole tarpeen, koska vain harvat atomit ovat mukana ja vain yhden järjestely atomien on mahdollista.,) Orgaanisten yhdisteiden rakennekaavoissa käytetään lyhyitä viivoja, jotka edustavat kovalenttisia sidoksia. Yksittäisten alkuaineiden atomeja edustavat niiden kemialliset symbolit, kuten molekyylikaavoissa.
rakennekaavat vaihtelevat suuresti määrän kolmiulotteista tietoa ne välittävät, ja tyyppi rakennekaava käyttää mitään yhden molekyylin riippuu tiedon luonne kaava on tarkoitus näyttää. Eri tasoja hienostuneisuutta voidaan havainnollistaa tarkastelemalla joitakin vähiten monimutkaisia orgaanisia yhdisteitä, hiilivetyjä., Esimerkiksi kaasuetaanin molekyylikaava on C2H6. Yksinkertaisin rakenteellinen kaava, joka on laadittu joko lyhennetty tai laajennettu versio, paljastaa, että etaania koostuu kaksi hiiliatomia liimattu toisiinsa, kukin hiiliatomi laakeri kolme vetyatomia. Tällainen kaksiulotteinen esitys oikein näyttää liimaus järjestely etaania, mutta se ei luovuta mitään tietoja sen kolmiulotteinen arkkitehtuuri. Kehittyneempi rakennekaava voidaan vetää paremmin edustamaan molekyylin kolmiulotteista rakennetta., Tällainen rakenteellinen kaava oikein näyttää tetraedri suunta neljä atomien (yksi hiili ja kolme vetyä) sitoutuneet toisiinsa hiiltä, ja erityinen arkkitehtuuri molekyylin.
suurempia orgaanisia molekyylejä muodostuu lisäämällä lisää hiiliatomeja. Butaani, esimerkiksi, on kaasumaisia hiilivetyjä, joiden molekyylikaava C4H10, ja se on olemassa ketju neljä hiiliatomia 10 kiinnitetty vetyatomit. Kun hiiliatomit lisätään molekyylikehykseen, hiiliketju voi kehittää oksia tai muodostaa syklisiä rakenteita., Hyvin yleinen rengas rakenne sisältää kuusi hiiliatomia rengas, kukin sidottu vuonna tetraedri järjestely, kuten hiilivety-sykloheksaani, C6H12. Tällainen rengas rakenteet ovat usein hyvin yksinkertaisesti edustettuina säännölliset monikulmiot jossa jokainen kärki edustaa hiiliatomin, ja vetyatomit, että täydellinen liimaus vaatimukset hiiliatomia eivät näy. Monikulmio yleissopimuksen sykliset rakenteet paljastaa ytimekkäästi liimaus järjestely molekyyli, mutta ei nimenomaisesti välittää tietoa todellinen kolmiulotteinen arkkitehtuuri., On huomattava, että monikulmio on vain kaksiulotteinen symboli kolmiulotteinen molekyyli.
tietyissä sidosolosuhteissa vierekkäiset atomit muodostavat useita sidoksia keskenään. Kaksoissidos muodostuu, kun kaksi atomia käyttää kaksi elektroni-pareja, jolloin muodostuu kaksi kovalenttisten joukkovelkakirjojen; triple bond tuloksia, kun kaksi atomia jakaa kolmeen elektroni paria muodostavat kolme kovalenttisten joukkovelkakirjojen. Useilla sidoksilla on erityisiä rakenteellisia ja elektronisia ominaisuuksia, jotka tuottavat mielenkiintoisia kemiallisia ominaisuuksia., Kuusi atomien mukana kaksoissidos (kuten ethene, C2H4) sijaitsevat yhdessä tasossa, jossa alueet ylä-ja alapuolella kone käytössä elektronit toisen kovalenttinen sidos. Atomien triple bond (kuten asetyleeni, tai ethyne, C2H2) sijaitsevat suorassa linjassa, neljä alueiden vieressä bond-akselilla käytössä elektronit toisen ja kolmannen kovalenttisten joukkovelkakirjojen.
Carl R. Noller Melvyn C. Usselman
Vastaa