第一章 绪论 (Introdu ction ) 第一节 有机化合物和有机化学 一、有机化合物和有机化学 下面是一些简单而熟悉的有机化合物,他们在化学组成上有什么共同点? 有机化合物 含碳的化合物或碳氢化合物及其衍生物。 有机化学: 有机化学的现代定义是指研究含碳化合物的化学。 第二节 共价键 一、现代共价键理论 路易斯的共价键理论虽然揭示了共价键与离子键的区别,但未能说明共价键是怎样形成的,也不能解释共价键为什么具有饱和性和方向性等诸多问题。现代共价键理论指出:当两个原子互相接近到一定距离时,自旋方向相反的单电子相互配对(即两原子轨道重叠)。使电子云密集于两核之间,降低了两核间正电荷的排斥,增加了两核对电子云密集区域的吸引。因此使体系能量降低,形成稳定的共价键;共价键有以下特点: 第一、每个原子所形成共价键的数目取决于该原子中的单电子数目,这就是共价键具有饱和性。 第二、当形成共价键时,原子轨道重叠越多,核间电子云越密集,形成的键就越强,这种关系称 为最 大 重叠原理。 第三 、共价键的形成必 须 尽 可 能沿 着 原子轨道最 大 程 度 重叠的方向进 行 ,这就是共价键具有方向性 三 、杂 化轨道 在形成共价键过 程 中,由 于原子间的相互影 响 ,同一个原子中参 与成键的几 个能量相近的原子轨道可 以重新 组合,重新 分 配能量和空 间方向,组成数目相等的,成键能力 更 强的新 的原子轨道,称 为杂 化轨道。在有机化合物中,碳原子的杂 化形式 有三 种: sp3、sp2和sp 杂 化轨道。它 们的杂 化过 程 是怎样的呢 ?让 我 们看 看 杂 化过 程 动 态 图 :(点击 图 片 下的链 接出现杂化动 画 ) sp sp2 sp3 碳原子经 sp3、sp2和sp 杂 化之后 ,碳原子核周 围 的杂 化轨道是怎样排列 的呢 ? sp3 杂 化轨道 碳原子在基态时的电子构型为 。按理只有2px 和 2py 可以形成共价键,键角应为90°。但实际在甲烷分子中,是四个完全等同的键,键角均为109°28´。这 是因为在成键过 程 中,碳的2s 轨 道 有一 个电子激 发 到 2Pz轨 道 ,成为 。然 后 3 个p 轨 道 与 一 个s 轨 道 重 新 组 合 杂 化 ,形成4 个完全相 同的sp3 杂 化 轨 道 。其 形状 一 头大 一 头 小 。每 个轨 道 是由 s/4 与 3P/4 轨 道 杂 化 组 成。这 四个sp3...