帖子主题: 同素异形体、同位素、同分异构体和同系物这四个概念    

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发表于:2012-10-17 17:39:45

同素异形体、同位素、同分异构体和同系物这四个概念


同素异形体,是指由同种元素组成的不同种单质,如:氧气和臭氧、红磷和白磷、金刚石和石墨及C60

同位素,是指质子数相同,中子数不同的一类原子,如氕、氘、氚;氧-16,氧-18;碳-12、碳-13、碳-14

同分异构体,是指分子式相同而结构式不同的一类物质之间的互称,如正丁烷和异丁烷、乙酸乙酯与丁酸。

同系物,是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质的互称。需要注意的同系物的适用范围为有机物。
1、同素异形体的对象是单质。组成元素相同,结构不同,物理性质差异较大,化学性质相似。如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同,但都可以氧气反应生成二氧化碳;臭氧和氧气都具有氧化性,但是臭氧氧化性更强,不能供给呼吸。

同素异形体的形成方式有三种:

1)组成分子的原子数目不同,例如: O2O3

2)晶格中原子排列方式不同,例如:金刚石和石墨。

3)晶格中分子排列方式不同,例如:正交硫和单斜硫。

2、同位素的对象是原子,在元素周期表上占有同一位置,化学性质基本相同,但原子质量或质量数不同,从而其质谱和物理性质有所差异。

3、同分异构体的对象是化合物(不局限于有机物),属于同分异构体的物质必须化学式相同,结构不同,因而性质不同。具有“五同一异”,即同分子式、同最简式、同组成元素、同相对原子式量、同质量分数和不同结构。属于同分异构体的物质可以是有机物,如正丁烷和异丁烷;可以是有机物和无机物,如氰酸铵和尿素;也可以是无机物,如[PuH2O4]Cl3[PuH2O2Cl2]2H2OCl

在有机物中,很多物质都存在同分异构体,中学阶段有以下几类:

1)碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。这是最常见的异构方式,如丁烷有两种同分异构体,即正丁烷和异戊烷。

2)位置异构(官能团位置异构):指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如1—丙醇与2—丙醇、1—丁烯与2—丁烯。

3)类别异构(又称官能团异构):指官能团不同而造成的异构,如1—丁炔与13—丁二烯、同碳原子的烯与环烷、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖等。注意淀粉和纤维素不是同分异构体,它们的化学式中n不同。

4)其他异构:如顺反异构、对映异构。

4、同系物的对象是有机物,属于同系物的有机物必须结构相似,在有机物的分类中,属于同一类物质,通式相同,化学性质相似,差异是分子式不同,相对分子质量不同,在组成上相差一个或若干个CH2原子团,相对分子质量相差14的整数倍,如分子中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。

1)结构相似,是指组成元素相同,官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。结构相似不一定是完全相同,如CH3CH2CH3和(CH34C,前者无支链,后者有支链,但二者仍为同系物。

2)通式相同,但通式相同不一定是同系物。例如:乙醇与乙醚它们的通式都是CnH2n+2O,但他们官能团类别不同,不是同系物。又如:乙烯与环丁烷,它们的通式都是CnH2n,但不是同系物。

3)在分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团。但分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质却不一定是同系物,如CH3CH2BrCH3CH2CH2Cl都是卤代烃,且组成相差一个CH2原子团,但二者不是同系物。
 

薛定谔的猫!
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发表于:2012-10-17 18:23:05
分析的很细致。

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发表于:2012-10-18 08:36:57
希望楼主多发具体知识点的讲解呀!

万卷古今消永日,一窗昏晓送流年~
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发表于:2012-10-23 17:14:47
oh,化学~~

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发表于:2012-10-28 18:52:35
这个要是记下来,三者的区别和联系就没有问题了。可以收藏。
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发表于:2015-01-05 08:33:19
化学知识

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发表于:2015-01-08 08:44:10
Br是什么元素?

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发表于:2015-06-23 08:34:55

回复#6楼NANA~的帖子




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发表于:2015-06-23 18:02:47
在分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团。但分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质却不一定是同系物,如CH3CH2BrCH3CH2CH2Cl都是卤代烃,且组成相差一个CH2原子团,但二者不是同系物。
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发表于:2015-06-24 08:05:00
赶紧补充一下化学知识,快全部忘记啦
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发表于:2015-06-24 08:11:00
这个属于化学的范畴哦,又学习了一遍

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发表于:2015-07-15 08:35:56
好久没学过化学了
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发表于:2015-07-15 18:25:07
通式相同,但通式相同不一定是同系物。例如:乙醇与乙醚它们的通式都是CnH2n+2O,但他们官能团类别不同,不是同系物。又如:乙烯与环丁烷,它们的通式都是CnH2n,但不是同系物。
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发表于:2015-08-04 17:05:48
了解一下
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发表于:2015-08-05 08:10:01
温故知新,原来是自己没有深入进去了解啊

道生一,一生二,二生三,三生万物
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发表于:2015-10-22 11:27:47
太深奥了,以前都不会啊
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发表于:2015-10-26 19:32:54
同位素,是指质子数相同,中子数不同的一类原子,如氕、氘、氚;氧-16,氧-18;碳-12、碳-13、碳-14
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