結(jié)構(gòu)式

以身心奮斗為本 2014-12-27

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同一分子的不同畫法,。左,、中圖為立體模型，右圖為平面表示,。（左）黑、白色球體分別代表碳,、氫原子,，球體間的柱體表示化學(xué)鍵。模型被一團云包圍，代表著分子的表面,，紅,、藍色分別代表正、負電,。（中）與左圖相似,。淺藍、白色球體分別代表碳,、氫原子,，柱體表示化學(xué)鍵。（右）這種利用化學(xué)符號和直線來表示分子結(jié)構(gòu)的畫法稱為結(jié)構(gòu)式,。

化學(xué)鍵（英語：Chemical Bond）是一種粒子間的吸引力,，其中粒子可以是原子或分子。透過化學(xué)鍵,，粒子可組成多原子的化學(xué)物質(zhì),。鍵由兩相反電荷間的電磁力引起，電荷可能來自電子和原子核,，或由偶極子造成,。化學(xué)鍵種類繁多,，其能量大小,、鍵長亦有所不同。

在原子中,，帶負電,、繞原子核運行的電子與核內(nèi)帶正電的質(zhì)子互相吸引，而位于兩原子核之間的電子則皆受兩方吸引,。因此,，原子核和電子間最穩(wěn)定的組態(tài)，是當(dāng)電子位處兩原子核間之時,。這些電子使原子核能夠彼此相吸,，形成所謂的化學(xué)鍵。然而,，化學(xué)鍵并不能減少個別粒子所構(gòu)成的體積,。由于電子的質(zhì)量較小且具有物質(zhì)波性質(zhì)，它們相較于原子核而言占據(jù)了極大部分的體積,，使原子核之間距離較遠,。

一般而言，強化學(xué)鍵的形成伴隨著原子間電子的共用或轉(zhuǎn)移,。分子,、晶體、金屬和雙原子氣體，事實上幾乎生活中所有外在環(huán)境,，都是由化學(xué)鍵所維系而來,；它決定了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

化學(xué)鍵的類型

化學(xué)鍵有強與弱之分,。一般較強的化學(xué)鍵有離子鍵及金屬鍵,。分子內(nèi)部共價鍵可以很強，而多原子分子之間共價鍵強度則與各原子的相互角度有關(guān).

無論是什么化學(xué)鍵,，也會影響物質(zhì)的物理性質(zhì),，例如：熔點、沸點等,。在高分子中它作為分子內(nèi)部的力出現(xiàn),。

結(jié)構(gòu)式是表示用元素符號和短線表示化合物（或單質(zhì)）分子中原子的排列和結(jié)合方式的式子。是一簡單描述分子式的方法,。

分子式與同分異構(gòu)體區(qū)別

分子式(molecular formula)是用元素符號表示物質(zhì)（單質(zhì),、化合物）分子的組成及相對分子質(zhì)量的化學(xué)式。

分子式和最簡式不同,，對化合物來說,，它們的分子式是最簡式的整數(shù)倍，或者說相對分子質(zhì)量是最簡式式量的整數(shù)倍,。僅當(dāng)相對分子質(zhì)量和最簡式式量相同時,，最簡式才和分子式相同，這時最簡式就是分子式,。

當(dāng)分子式相同時,，也有可能不是一種物質(zhì)，它們有可能是同分異構(gòu)體,。

同分異構(gòu)體與結(jié)構(gòu)式區(qū)別

化學(xué)上,，同分異構(gòu)體是一種有相同化學(xué)式，有同樣的化學(xué)鍵而有不同的原子排列的化合物,。簡單地說,，化合物具有相同分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象,；具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體。很多同分異構(gòu)體有相似的性質(zhì),。

同分異構(gòu)體又稱同分異構(gòu)物,。在化學(xué)中，是指有著相同分子式的分子,；各原子間的化學(xué)鍵也常常是相同的,；但是原子的排列卻是不同的,。也就是說，它們有著不同的“結(jié)構(gòu)式”,。許多同分異構(gòu)體有著相同或相似的化學(xué)性質(zhì)。同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機化合物種類繁多數(shù)量巨大的原因之一 ,。

同分異構(gòu)體的組成和分子量完全相同而分子的結(jié)構(gòu)不同,、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)也不相同。

注意事項

表示有機化合物一般用結(jié)構(gòu)簡式,，通常省去碳氫鍵,，有時也省去碳碳單鍵，用折線表示,。
化學(xué)式

化學(xué)式是用元素符號表示物質(zhì)組成的式子,。化學(xué)式是實驗式,、分子式,、結(jié)構(gòu)式、示性式的統(tǒng)稱,。

結(jié)構(gòu)式

如甲烷的分子結(jié)構(gòu)式可以表示為：

結(jié)構(gòu)式用—,、=、≡分別表示1,、2,、3對共用電子；用→表示1對配位電子,，箭頭符號左方是提供孤對電子的一方,，右方是具有空軌道、接受電子的一方,。

但結(jié)構(gòu)式現(xiàn)在依然沒有解決如何判斷形狀的問題,。

確定一個化合物的結(jié)構(gòu)是一件相當(dāng)艱巨而有意義的工作。測定有機化合物的方法有化學(xué)方法和物理方法,?；瘜W(xué)方法是把分子打成“碎片”，然后再從它們的結(jié)構(gòu)去推測原來分子是如何由“碎片”拼湊起來的,。這是人類用宏觀的手段以窺測微觀的分子世界,。50年代前只用化學(xué)方法確定結(jié)構(gòu)確實是較困難的。例如,，很出名的麻醉藥東莨菪堿,，是由植物曼陀丹中分離出來的一種生物堿，早在1892年就分離得到,，并且確定其分子式為C₁₇H₂₁O₄N,。但它的結(jié)構(gòu)式直到1951年才肯定下來,。按照現(xiàn)在水平來看，這個結(jié)構(gòu)并不太復(fù)雜,。近年來,，應(yīng)用現(xiàn)代物理方法如X衍射、各種光譜法,、核磁共振譜和質(zhì)譜等,，能夠準(zhǔn)確、迅速地確定有機化合物的結(jié)構(gòu),，大大豐富了鑒定有機化合物的手段,，明顯地提高了確定結(jié)構(gòu)的水平。

分子結(jié)構(gòu)包括了分子的構(gòu)造,、構(gòu)型和構(gòu)象,。構(gòu)造是分子中原子成鍵的順序和鍵性．以前叫做結(jié)構(gòu)，根據(jù)國際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會的建議改為“構(gòu)造”,。表示化合物的化學(xué)式叫做構(gòu)造式,。

由于有機化合物中存在著同分異構(gòu)現(xiàn)象，因此一個分子式可能代表兩種或兩種以上具有不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)．在這種情況下,，知道了某一物質(zhì)的分子式,，常常可利用該物質(zhì)的特殊性質(zhì),，通過定性或定量實驗來確定其結(jié)構(gòu)式．

結(jié)構(gòu)式不同而化學(xué)式相同不一定是同一種物質(zhì),，其性質(zhì)也往往不一樣。比如各種有機物的同分異構(gòu)體,，化學(xué)式相同,，但是結(jié)構(gòu)式不一樣，就顯示出性質(zhì)的差異,。更不必說相同化學(xué)式的不同類物質(zhì),，比如二甲醚和乙醇的分子式均為C₂H₆O,但其結(jié)構(gòu)不同。