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”的含义非常广泛 ,可以是由于碳链的长短发生变化引起的异构,也可以是由于碳链连接的形状不同(链状或环状)引起的异构,还可以是由于所连接的起决定作用的某个基团(官能团)种类或位置不同引起的异构。 如:甲:,乙:,丙三者互为同分异构体。同分异构体的物理性质不同,化学性质可能相似也可能不同,如烷烃的同分异构体仍然属于烷烃,其化学性质相似,但上面所给的甲乙丙三者的化学性质就截然不同,因此分析不同有机物同分异构体的性质时,不能笼统地下结论,要具体物质具体分析。