Question

如何看一个分子中至少有几个原子共面

Answer 1

解决有机分子里原子共线共面问题除了必须具备一定的化学知识外，还应注意化学与数学的结合，运用所学立体几何知识，凭借简单分子作母体模型解决相关问题。
一、常见简单分子的几何构型及取代规律
1．甲烷的正四面体结构：在甲烷分子中，1个碳原子和任意2个氢原子可确定一个平面，其余的2个氢原子位于该平面的两侧，即甲烷分子中有且只有三原子共面(称为三角形规则)。当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，该代替原子的共面问题，可将它看作是原来氢原子位置。
2．乙烯的平面结构：乙烯分子中的所有原子都在同一平面内，键角为120°。当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。
3．苯的平面结构：苯分子所有原子在同一平面内，键角为120°。当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯环所在平面内。
4．乙炔的直线结构：乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上，键角为180°。当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。
二、价键特点及组合规律
1．共价型分子中，形成共价单键的原子可以绕轴旋转，如苯分子中苯环可以任一碳氢键为轴旋转，形成双键和叁键的原子不能绕轴旋转的，故原子有的一定共面，有的可能共面。
2．直线形分子中有2个原子处于某一平面内时，该分子中的所有原子也必落在此平面内。
3．共面的不在同一直线上的3个原子处于另一平面时，两平面必然重叠，两平面内的所有原子必定共平面。