如何判断物质空间构型

如何判断物质空间构型,第1张

利用价层电子对互斥理论、轨道杂化理论来判断空间构性。

价层电子对互斥理论(英文:Valence

Shell

Electron

Pair

Repulsion,简称为VSEPR),是一个用来预测单个共价分子形态的化学模型。理论通过计算中心原子的价层电子数和配位数来预测分子的几何构型,并构建一个合理的路易斯结构式来表示分子中所有键和孤对电子的位置。

只有最外电子层中不同能级中的电子可以进行轨道杂化,且在第一层的两个电子不参与反应。不同能级中的电子在进行轨道杂化时,电子会从能量低的层跃迁到能量高的层,并且杂化以后的各电子轨道能量相等(等性杂化)又高于原来的能量较低的能级的能量而低于原来能量较高的能级的能量。当然的,有几个原子轨道参加杂化,杂化后就生成几个杂化轨道。杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理。杂化后的电子轨道与原来相比在角度分布上更加集中,从而使它在与其他原子的原子轨道成键时重叠的程度更大,形成的共价键更加牢固。

构型也叫分子的空间结构,由化学键决定的化学结构,几何异构,包括结构单元的连接方式大分子的链骨架的几何形状,共聚物序列结构。

由于共价键具有方向性,所以每个分子具有一定的几何构型,一个分子的三维形状可以用电子畴理论ED预测。价电子倾向于与反旋电子配对,这种配对成为电子畴。电子畴理论讨论的是对某一个给定原子最外围电子在几何空间的分布以及电子与其他参与成键的院子的电子配对情况。有两类电子畴。成键电子畴和非成键电子畴。

构型和构象有着显著不同,不存在一级或几级构型或构象的说法。蛋白质分子可以说有一级结构(氨基酸的排列顺序),二级结构(a-螺旋,β-折叠等)等空间结构。“氨基酸”的排列顺序=蛋白质分子中“各个原子”特有的固定的空间排列??构型(configuration)

一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。构象(conformation

)

指一个分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子放置所产生的空间排布。一种构象改变为另一种构象时,不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。

区别和用处:

一般情况下,构型都比较稳定,一种构型转变另一种构型则要求共价键的断裂、原子(基团)间的重排和新共价键的重新形成 可以相互转变,在各种构象形式中,势能最低、最稳定的构象是优势对象。

构型:在立体化学中,因分子中存在不对称中心而产生的异构体中的原子或取代基团的空间排列关系有D型和L型两种构型的改变要有共价键的断裂和重新组成,从而导致光学活性的变化。

构象:由于分子中的某个原子(基团)绕C-C单键自由旋转而形成的不同的暂时性的易变的空间结构形式,不同的构象之间可以相互转变,在各种构象形式中,势能最低、最稳定的构象是优势对象。

化学空间构型有:直线型、平面正三角形、正四面体、三角双锥等。空间构型是指分子中各种基团或原子在空间分布的几何形状。分子中的原子不是杂乱无章地堆积在一起,而是按照一定规律结合的整体,使分子在空间呈现出一定的几何形状(即空间构型)。

分子是由组成的原子按照一定的键合顺序和空间排列而结合在一起的整体,这种键合顺序和空间排列关系称为分子结构。由于分子内原子间的相互作用,分子的物理和化学性质不仅取决于组成原子的种类和数目,更取决于分子的结构。

1、当最小基团投影到横键上时,其他三个基团由大到小的顺序是顺时针为S构型,逆时针为R构型。

2、当最小基团投影到竖键上时,其他三个基团由大到小的顺序是顺时针为R构型,逆时针为S构型。

3、基团大小比较方法按照次序规则进行比较。比较直接连接原子的原子序数,原子序数大就是大基团,若直接连接的原子原子序数相同,接着往下比,看与该原子连接的原子的原子序数的大小,若遇到不饱和键,双键就看成两次与该原子连接,三键就看成三次与该原子相连。

4、对于空间结构来说,最小基团放在视野的最远方,其他三个基团朝向观察者,基团由大到小顺时针为R构型,逆时针为S构型。

扩展资料:

判断方法

在Fischer投影式中,当d基团出现在竖立键上时,由于竖立键是背向纸面,d基团刚好是位于远离观察者的方向。

如果待标记分子的Fischer投影式中d基团是在横键上,则因这个是伸出于前方而不在远离观察者的位置上。此时依次轮看a,b,c时,如果是顺时针方向旋转的,则代表的是S构型,反时针方向则代表R构型。这于d在竖立键上时的结论正好相反。

参考资料来源:百度百科——R-S系统命名法

要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。构象是由分子内热运动引起的物理现象,是不断改变的,具有统计性质。因此高分子链取某种构象是指的是它取这种构象的几率最大。zzqpdl(站内联系TA)先总的说下高分子的结构:高分子结构的内容可分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构又分为近程结构和远程结构。其中近程结构包括构造和构型。构造是指链中原子的种类与排列,取代基和端基的种类,单体单元的排列顺序,支链的类型和长度等。构型是指某一原子的取代基在空间的排列。近程结构属于化学结构,又称一级结构。远程结构包括分子的大小和形态,链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。远程结构又称为二级结构。链结构是指单个分子的结构和形态。聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构,非晶态结构,取向态结构,液晶态结构以及织态结构,前四者属于三级结构,而织态结构以及高分子在生物体中的结构则属于更高级的结构。现在来说下构型和构象的异同:首先,构型和构象都是对于单根高分子链而言的,属于链结构的范畴,但构型属于近程结构(一级结构),构象属于远程结构(二级结构)。构型是对分子中的最邻近原子间的位置的表征(如全同立构,间同立构,无规立构),也可以说,构型是分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型就必须经过化学键的断裂和重组。构象是由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态(比如伸直链,折叠链)。由于热运动,分子的构象时刻改变着,因此高分子链的构象是统计性的。allenjobsf853(站内联系TA)受教了 ,感谢各位的回帖!!!

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