Question

C5H12的碳原子为什么不共面

请详细说明，我知道每个CH3是空间正四面体，但C原子可以共面啊 正戊烷分子中的5个C原子是可以共面吗？
我们老师说不能。

Answer 1

C5H12共有3种结构，其中的碳原子四条价键确实都是正四面体形排布。因此一个C上连着的4个原子中只有2个可以跟它共面。

①正戊烷分子中的5个C原子是可以共面的——呈锯齿形排列，只是不能共线而已，2~4号碳上的H则分别位于该平面的上下，1、5号碳上分别有一个H可以在该平面内，另2个H也在平面上下。

②异戊烷（2-甲基丁烷）分子中主链上的4个C原子也可以共面——同样呈锯齿形排列，类似于正丁烷；但当这4个C共面时，主链2号C上的支链碳原子则不能与其它的碳共面；因为2号C共连接4个原子（3个C和1个H），其中的2个原子可以和2号C共面，而另外两个则分别位于该面的上下。当主链的4个碳共面，此时2号碳与1、3号碳共面，因此2号碳上连接的H和支链碳便一定分别位于主链平面的两侧；
假如要1、2号碳和支链碳共面，那么2号碳所连接的乙基（3、4号碳）势必要在这个平面外部；
假如要2、3号碳和支链碳共面，那么5号碳可以在这个面内，但1号碳势必在这个面外部。（这和第一种情况即主链4碳共面是相同的，因为1号碳和支链碳都连在2号碳上，位置可以互换）
因此异戊烷的5个C原子不可能共面。

③正戊烷就不用说了，5个C分别位于正四面体的中心和顶点，定然有且只有3个碳（含中心碳）可以共面。

【答案补充】
你明白-CH3是正四面体结构这很好，但是你可以往前推一步，为什么只有-CH3才是正四面体结构？难道是氢原子有什么特殊性质？显然不是，假如把甲基-CH3上的3个H都换成C原子，比如叔丁基-C(CH3)3，那么照样只有3个碳（含中间的叔碳）可以共面。

实际上只要没有不饱和键（碳碳双、叁键或苯环等），1个碳原子的4条单键都是四面体结构（当所连4个原子团相同时则是正四面体结构），和它以单键直接连接的4个原子（不管是什么原子）则位于四面体顶点。比如CH3Cl分子也是四面体结构，而CCl4则是正四面体结构。

再转回你说的戊烷，即使某个碳上同时连接C和H，那么在这体心+顶点共5个原子中，体心碳原子只能和2个顶点原子共面，而另两个注定要在这个面的上下。实际上要深究的话，这实际上是由碳原子的sp3轨道杂化方式决定的。因此在所有的烷烃（链状烷烃和环烷烃）中，所有的碳原子4条键都是正四面体结构。
再具体的我在上面都写出来了，还有不明白的再补充^_^

【答案补充again】
骄子童鞋，或许你是把“共面”和“共线”听混或者搞混了？？正戊烷碳链上的5个碳是可以共面的，但是不可以共线。你或许可以再问问你们老师它们不能共面的理由，具体问问ta这个锯齿状构型的事。

Answer 2

不懂，同问

楼主说的应该是正戊烷吧，新戊烷和异戊烷肯定不是，相信你也知道

我划了几个正戊烷的构象，如图，2和3是以1为基准划的，5和6是以4为基础

我看到图2和图5明明就是共平面的啊

求解.... 

看来楼上是正解啊，不公，百度数据库刷新不及时啊

Answer 3

空间正四面体？？
不是吧？
有异构的
如果你说的是化学式“十字架”样子的那个（季戊烷）。
空间正四面体当然。有4个碳位于正四面体四个顶点，怎么可能共面呢，共面不就是平面图形了？

Answer 4

不明白你的意思。你都知道是正四面体了，那当然不共面了