抓重点 辨四同迄今为止,我们接触了四个比较相近的概念:同位素、同素异形体、同系物、同分异构体,如何才能正确辨析四个概念呢
下面我们看一下学习中经常出现的误区
误区 1:H2、D2、T+互为同位素 辨析:错误
质子数相同、中子数不同的核素互称为同位素,也就是说同一元素的不同原子互称为同位素,它的研究对象是原子,而 H2、D2 、T+均不属于原子,因此三者不能互称为同位素
误区 2:H2、D2均为氢的同素异形体 辨析:错误
同素异形体是指由同一元素形成的性质不同的单质,在此概念中,正确理解“异形”是关键,“异形”指的是原子的连接方式不同,导致单质的空间结构不同,所形成的单质的物理性质不同,但化学性质基本相同
比如碳的两种同素异形体:金刚石是碳原子通过正四面体结构形成空间立体网状结构,石墨则是通过平面正六边形形成平面网状结构,二者的物理性质有很大差异,但化学性质几乎相同
误区 3:C2H4与 C4H8一定互为同系物 辨析:错误
同系物是指结构相似,在组成上相差一个或若干个-CH2原子团的有机物,即互为同系物的物质一定属于同一类物质
C2H4的结构简式为 CH2=CH2,只表示乙烯,而 C4H8既可以表示丁烯,也可以表示环丁烷或甲基环丙烷,因此不能说 C2H4与 C4H8一定互为同系物,但可以说乙烯与丁烯一定互为同系物
由此可以看出,判断同系物时,不仅需要注意物质在组成上的差别,更重要的是要注意“结构相似”的含义
所谓结构相似,一是指有机物中碳原子的连接方式相似,如均为链状或均为环状,二是指含有的官能团相同,如烯烃的同系物一定是烯烃,而不能是环烷烃,与乙醇互为同系物的物质一定属于一元醇,而不能是醚
误区 4:乙醇(C2H6O)与甲酸(CH2O2)分子量均为 46,属于同分异构体,二者性质相似辨析:错误
同分异构体中的“同分”是指分子式相同,不是分子量相同,“异构”的含义非常