在你的研究領域,你瞭解的最有趣的分子是什麼,為什麼?

2025-05-12 09:13:39 字數 2611 閱讀 8933

1樓:尹朶月

硼烷。這種硼單質擁有15種不同環境的硼原子,可以說是週期表中元素單質結構最複雜的例子(沒有之一)。石墨、金剛石和富勒烯差纖表示膝蓋已爛。

下面說說硼的化合物。硼的化合物比它的單質還要奇妙。硼單質中結構最複雜,成鍵方式最獨特的非硼烷莫屬。

硼烷,如其名,是硼原子與氫原子構成的化合物。由於硼的缺電子性,在成鍵時硼會採用千奇百怪的成鍵方法(返慶蠢σ鍵、π鍵根本解釋不了其複雜性),週期表中沒有一種元素的氫化物,能夠如同硼一樣產生七個價鍵。(每乙個iv型硼原子從間距上看,和其它兩個鄰近iv型硼原子有鍵合)這是乙個奇蹟,因為硼一共只有五個電子!

因為缺電子,硼可以形成各種各樣奇怪的x中心x電子鍵,這簡直不可思議。如果從有機化學的角度漏陪看,這種分子的存在簡直就是不可思議的錯誤:張力如此之大,位阻如此之大,按理說應該迅速崩潰。

然而這卻是最穩定的硼烷之一。於是問題就出現了:這類分子是如何規避張力和位阻的影響的?

或者說,張力和位阻的限定似乎對它非常寬鬆?而且這個硼烷還是乙個有著強芳香性的物種,nics(0)是,而同樣是兩個環合併的萘的nics(0)僅有絕對值越大芳香性越強)以現階段的化學研究,它的成鍵結構依然是未知的。硼極強的缺電子性似可以解釋這些問題,但缺電子化合物千千萬,卻極少有元素能擁有這樣複雜的結構。

況且由於硼沒有可以利用的d軌道(就意味著無法spd雜化形成多重鍵),這更加反映了硼成鍵原因的撲朔迷離。這些硼烷結構千奇百怪,卻出乎意料的穩定。以下這個模型是b16h20,其中b-b鍵鍵能達到了332kj/mol,超過了c-c,僅次於h-h,足以證明其驚人的穩定性。

總結:硼元素的成鍵行為更像金屬,而且是重過渡系金屬,和短週期元素的普遍特徵完全不同。它本不應該出現在週期表如此靠前的位置。

究竟是什麼原因,讓這個元素這麼特別?上帝(如果有的話)賜予它如此特殊的能力,究竟是為何?這個問題也留給了每乙個學習化學的人思考。

當然,至於為什麼它(們)的成鍵結構這麼複雜,其實三個字便可解釋:能量低。

你瞭解的最有趣的分子是什麼?

2樓:網友

分子的鍵有三種極限型別,即離子鍵、共價鍵和金屬鍵。定位於2個原子之間的鍵稱為定域鍵。由多個原子的共有電子形成的多中心鍵稱為離域鍵。

此外還有過渡型別的鍵:鍵電子偏向一方的共價鍵稱為極性鍵,由一方提供成鍵電子的鍵稱為配位鍵。通過這些型別的鍵把原子按一定的空間排列結合成分子,形成分子的構型和構象。

例如碳是共享電子對鍵(共價鍵)的基本參加者,碳和氫二種元素的原子可形成烴類化合物,正四面體構的ch4是其中最簡單的烴,還可形成環狀化合物,例如環己烷;矽和氧是礦物圓旦質的基本元素,雲母和石英都含有矽氧單元。金屬原子被夾在烴環平面中間構成夾心化合物。蛋白質的基本成分是一端接鹼性基,一端接酸性基的二官能分子α-氨基酸。

化學組成和分子量相同但分子結構不同的物質互稱橘差擾為異構體。當2 種異構體其他性質相同,只是旋光方向相反,這一類異構體稱作旋光異構體。可慶指用x射線等衍射法、各種光譜、波譜、能譜和質譜法等測定或推測分子的結構。

3樓:緋攻

分子結構最好在接近絕對零度的溫度下測定,因為隨著溫度公升高,分子轉動也增加。量子力飢櫻虧學和半實驗的分子模擬計算可以得出分子形狀,固態分子的結構也可通過x射線晶體學測定。體積較大的分子通常以多個穩定的構象存在,勢能面中這些構象之間的能壘較高。

分子結構涉及原子在空間中的位置,與鍵結的化學鍵種類有關,包括鍵長、鍵角以及相鄰三個鍵之間的二面角。

原子在分子中的成鍵情形與空間排列:分子結構對物質的物理與化學性質有決定性的關係。最簡單的分子是氫分子,1克氫氣包含1023個以上的氫分子。

乙個水分子中2個氫原子都連線到一箇中心氧原子上,所成鍵角是。分子中原子的空。

間關係不是固定的,除了分子本身在氣體和液體中的平動外,分子結構中的各部分也都處於連爛神續的運動中。因此分子結構與溫度有關。分子所處的狀態(固態、液態、氣態、溶解在溶液中或吸附在表面上)不同,分子的精確尺寸也不頌凳同。

4樓:花開64288附寡

分子(molecule),物理化學上,是構成物質的一種基本粒子的名稱。[1] 是單獨存在、保持化學性質最小粒子,是物理化學術語。

分子是物質中能夠獨立存在的相對穩定並保持該物質物理化學特性的最小單元。分子由原子構成,原子通過一定的作用力,以一定的次序和排列悶斗方式結合成分子。以水分子為顫罩螞例,將水不斷分離下去,直至不破壞水的特性,這時出現的最小單元是由兩個氫原子和乙個氧原子構成的乙個水分子(h2o)。

乙個水分子可用電解法或其他方法再分為兩個氫原子和乙個氧原子,但這時它的特性已和水完全不同了。有的分子只由乙個原子構成,稱單原子分子,如氦和氬等分子屬此類茄埋,這種單原子分子既是原子又是分子。由兩個原子構成的分子稱雙原子分子,例如氧分子(o2)和一氧化碳分子(co):

乙個氧分子由兩個氧原子構成,為同核雙原子分子;乙個一氧化碳分子由乙個氧原子和乙個碳原子構成,為異核雙原子分子。由兩個以上的原子組成的分子統稱多原子分子。分子中的原子數可為幾個、十幾個、幾十個乃至成千上萬個。

例如乙個二氧化碳分子(co2)由乙個碳原子和兩個氧原子構成。乙個苯分子包含六個碳原子和六個氫原子(c6h6),乙個分子包含幾百個原子,其分子式為c257h383n65o77s6。

分子結構或稱分子立體結構、分子、分子幾何,建立在光譜學,資料之上,用以描述分子中原子的三維排列方式。分子結構在很大程度上影響了化學物質的反應性、極性、相態形狀、顏色、磁性和生物活性。<>

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