什么是结构异构体？(structural isomers?)
结构异构体是指同一化学式的化合物，根据其组成原子的排列方式，拥有不同的结构和性质。例如，有两种具有相同化学式C4H10的结构异构体，即普通丁烷CH3CH2CH2CH3和甲基丙烷（CH3）2CHCH2CH3。值得注意的是，普通丁烷的沸点为-0.5摄氏度，而甲基丙烷的沸点为+28摄氏度。随着原子数量的增加，异构体的数量也在增加。有三种化学式为C5H12的结构异构体，五种化学式为C6H14，九种化学式为C7H16。
碳的结构异构体不仅限于碳和氢，尽管这些是最著名的结构异构体的例子。在家用药箱中，人们可能会发现C3H8O，即异丙醇，有时被认定为 "擦拭酒精"。其结构式为CH3CH（OH）CH3。此外，还有正丙醇，CH3CH2CH2（OH），甚至还有甲基乙醚，CH3OCH2CH3，尽管这两种化合物都不可能在家里找到。还有一些含有其他原子的碳化合物的结构异构体。
使如此丰富的同分异构体形式成为可能的是少数元素的原子--最明显的是碳--相互连接的能力。这是由原子之间的键的性质决定的。相邻的碳原子通过共价键连接，在这种键中，参与的原子平等分享电子，而不是将电子从一个原子转移到另一个原子。举例来说，在普通食盐NaCl中，参与的钠原子把它的一个可用电子让给了氯原子，而这两个原子被静电吸引。在乙烷（C2H6）中连接的碳原子之间不存在类似的情况。
硅和硼拥有同样的能力，可以在没有电子转移的情况下相互结合。硅和硼的结构异构体在硅烷（硅和氢的化合物）和硼烷（硼和氢的化合物）中得到了很好的说明。碳和氢的化合物以分子甲烷（CH4）开始。与此类似，硅和氢的化合物以硅烷，SiH4开始。有趣的是，硼和氢的化合物以硼烷（BH3）开始，这是一种仅在气态下已知的化合物，可迅速二聚形成B2H6。
形成结构异构体的能力大大增加了具有几乎无穷无尽特性的可能化合物的数量。就碳而言，结构异构体使生命的化合物成为可能。对于硅和硼来说，大量的化合物为科学界和制造业提供了大量的试剂。硅烷衍生物的一个应用是在涂层中，使无生物危害的材料能够附着在钛的植入结构上。至于硼烷，它们可以用于专门的有机合成，用于奇特的燃料电池，甚至用于火箭燃料。
- 发表于 2022-02-10 17:24
- 阅读 ( 35 )
- 分类：科学
你可能感兴趣的文章
异构体(isomers)和共振(resonance)的区别
异构体vs共振|共振结构vs异构体|组成异构体、立体异构体、对映体、非对映体 分子或离子具有相同的分子式，可以根据键的顺序、电荷分布差异、它们在空间中的排列方式等不同的方式存在。 异构体 异构体是具有相同分子...
同族(congener)和异构体(isomer)的区别
同系物和同分异构体的关键区别在于，同系物是指具有相似结构和性质的化合物。同时，异构体是指化学式相同但结构不同的分子。 同系物和同分异构体这两个术语是指根据其相似性进行分组的一组化合物。同系物这一术语...
e(e)和z异构体(z isomers)的区别
E和Z异构体的关键区别在于，E异构体在对侧具有较高优先级的取代基，而Z异构体在同一侧具有更高优先级的取代基。 E-Z命名法是一种符号系统，用来命名具有相同化学式但空间排列不同的异构体。此外，E和Z异构体是烯烃。...
同位素(isotopes)和异构体(isomers)的区别
同位素与异构体 不同的原子之间有变化。同样，在相同的元素中也有变化。同位素是单个元素内部差异的例子。 具有相同分子式的分子或离子可以以不同的方式存在，这取决于键的顺序、电荷分布的差异、它们在空间中的排...
结构异构体(structural isomers)和立体异构体(stereoisomers)的区别
结构异构体与立体异构体的关键区别在于结构异构体具有相同的化学式，但原子排列不同；而立体异构体具有相同的化学式和原子排列方式，但空间排列不同。 同分异构是描述具有相同化学式和不同化学物理性质的化合物的...
同素异形体(allotrope)和异构体(isomer)的区别
同素异形体(allotrope)和异构体(isomer)的区别 元素周期表中的某些元素在室温下稳定时，可以以不同的公式或不同的排列方式出现。它们可以是由单个元素组成的化合物，也可以是由多个元素组成的化合物。同素异形体和异构体...
独联体(cis)和反式异构体(trans isomers)的区别
顺式异构体和反式异构体的关键区别在于，顺式异构体在双键的同一侧有相同的原子，而反式异构体在双键的另一侧有两个相同的原子。 异构体是具有相同分子式的不同化合物。有各种类型的异构体。但是，我们主要把异构...
几何异构体(geometric isomers)和结构异构体(structural isomers)的区别
几何异构体与结构异构体 异构体是具有相同分子式的不同化合物。有各种类型的异构体。异构体主要分为两大类：组成异构体和立体异构体。组分异构体是分子中原子连接性不同的异构体。在立体异构体中，原子以相同的顺...
组成异构体(constitutional isomers)和立体异构体(stereoisomers)的区别
... 两种主要类型是组分异构和立体异构。 什么是组成异构体(c***titutional isomers)？ 组成（结构）异构体是分子式相同但结构不同的化合物。 组成异构体有三种类型： 骨架（链）异构体； 位置异构体； 官能团异构体。 骨架异...
对映体(enantiomers)和非对映体(diastereomers)的区别
...ference enantiomers) vs. 非对映体(diastereomers) 一般来说，同分异构体是化学式相同但原子排列不同的分子。异构体主要分为两大类：结构异构体和立体异构体。结构异构体具有相同的分子式，但原子的连接方式不同。立体异构体是结...
0 篇文章
