共轭体系
,一種有共軛系統的醛類化合物]] ]] 在化學當中,共軛體系是指具有单键-双键交替结构的体系,其中双键的p軌域通过电子离域相互连接,这通常會降低分子的總能量并增加其穩定性。这里的共軛是指由一个σ鍵相隔的p軌域之间发生轨道重疊(如果是大的原子,也可能涉及d軌域) 孤對電子,自由基或碳正離子都可能是此系統的一部分。這些化合物可能是環狀,非環狀,線狀或雜和狀。 一個共軛體系會有一個p軌域重疊,連接其中間的單鍵。它可以讓π電子游離通過所有相鄰對…
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,一種有共軛系統的醛類化合物]] ]] 在化學當中,共軛體系是指具有单键-双键交替结构的体系,其中双键的p軌域通过电子离域相互连接,这通常會降低分子的總能量并增加其穩定性。这里的共軛是指由一个σ鍵相隔的p軌域之间发生轨道重疊(如果是大的原子,也可能涉及d軌域) 孤對電子,自由基或碳正離子都可能是此系統的一部分。這些化合物可能是環狀,非環狀,線狀或雜和狀。 一個共軛體系會有一個p軌域重疊,連接其中間的單鍵。它可以讓π電子游離通過所有相鄰對…
有效核电荷是指在多电子原子中,某一个电子所受的净正电荷。这个概念是基于屏蔽效应理论而存在:由于共同带有负电荷的内外层电子之间存在排斥力,内层电子“阻挡”了一部分外层电子与原子核之间的正负电荷吸引力。应用这个概念,可以直接根据原子的氧化值判断核电荷的强度。 在单电子原子中,电子受到原子核中全部正电荷的吸引(即屏蔽作用不存在)。这种情况下,有效核电荷可以直接应用库仑定律计算。然而,在多电子原子中,处于外层的电子既受到正电荷的吸引,同时也被处…
離域電子(),也称游離電子、非定域電子,是在分子、離子或固體金屬中不止與單一原子或單一共價鍵有關係的電子。 游離電子包含在分子軌道中,延伸到幾個相鄰的原子。一般來講,離域電子存在於共軛系統和介離子化合物中。人們漸漸地了解到,σ鍵中的電子也會游離。例如甲烷中的成鍵電子是由五個原子共享的。更多細節詳見分子軌域理論。 例子 在简单芳香環(如苯環)中,六個碳原子上的π電子的游離在圖上常以畫一圈來表示。事實上六個C-C鍵之間的距離都是相等的,這也…
镧系收缩()是指元素週期表第6週期的镧系元素——从镧(57)到镥(71)——的原子半径和离子半径在总体上比预期值小的现象,以及与它相关的一系列效应。 {|class="wikitable" |- ! 元素 !!La!!Ce!!Pr!!Nd!!Pm!!Sm!!Eu!!Gd!!Tb!!Dy!!Ho!!Er!!Tm!!Yb!!Lu |- | 原子价层 电子排布 | style="font-size:85%"| 5d16s2 | style="…
配位场理论(,首字母缩略字:LFT)是晶体场理论和分子轨道理论的结合,用以解释配位化合物中的成键情况。 与晶体场理论不同的是,配位场理论考虑配体与中心原子之间一定程度的共价键合,可以解释晶体场理论无法解释的光谱化学序列等现象。一般LFT选取的模型都为八面体构型,即六个配体沿坐标轴正负指向中心原子,以方便理解。 成键 σ配位键 八面体配合物中,六个配体从x、y和z正负轴指向中心原子,因此凡是有σ对称性的外层轨道都可能与配体孤对电子的外层σ…
非共價鍵並不依賴電子間的共享,而是依賴正負電荷間的吸引力,因此吸力較弱,故僅需較小的力量就可將之打斷。非共價鍵主要出現于超分子化學中,所擔任的角色為:維持脱氧核糖核酸(DNA,生命的起源物質)或蛋白質的三度空間外型及功能。它包含有氫鍵、疏水相互作用及范德华力等,一般數量級在1-5kcal/mol(約4-21kJ/mol)之間 。 相關條目 *非共價作用力指數 参考文献
在化学中,本特法则()描述并解释了分子的中心原子的轨道杂化与取代基的电负性之间的关系。 亨利·A·本特发表的规则如下: 本特规则指的是,在分子中与多个取代基键合的中心原子会发生杂化,其中指向电正性取代基的杂化轨道具有更多的s轨道的特征,而指向电负性取代基的杂化轨道具有更多的p特征的轨道。这样可以更好地预测和解释分子结构和键强度等性质。比如对于水分子而言,其中氧原子的孤对电子可视作连接电正性最大的取代基,其杂化轨道为sp2.3,含有约30…
和硝酸根离子中的形式电荷(图中蓝色)]] 形式电荷(,FC)是指在分子中,假定所有化学键的电子在原子之间均等共享(不考虑相对电负性),一个原子所分配到的电荷。当确定某个分子的最佳路易士结构(或主要共振结构)时,所选结构使得每个原子上的形式电荷尽可能接近于零。 分子中任何原子的形式电荷可以通过下式计算得出: :FC = V - N - \frac{B}{2}\ 其中V是孤立的中性原子(基态)的价电子数,N是分子中该原子未成键价电子数,B是…
形式的克里格中間體]] 克里格中間體()也稱為克里格雙自由基(),是有兩個自由基中心的羰基氧,而且二個自由基不會互相影響。這種分子可以分解空氣中的二氧化硫及二氧化氮,有助於抵消溫室效應。但克里格中間體加上臭氧及二氧化硫是酸雨的產生途徑之一。 克里格中間體的形成最早是由在1949年所提出的假設。 最簡單克里格中間體(CH2OO)的紅外線吸收光譜Yuan-Pern Lee及Henryk Witek的團隊所發表。 克里格中間體和水蒸氣的活潑的…
原子之间作用的兰纳-琼斯势(藍色),与红色的经验公式值相差很小。]] 兰纳-琼斯势(),又称L-J势, 6-12势, 或12-6势,是用来模拟两个电中性的分子或原子间相互作用势能的一个比较简单的数学模型。最早由数学家约翰·兰纳-琼斯于1924年提出。由于其解析形式简单而被广泛使用,特别是用来描述惰性气体分子间相互作用尤为精确。 兰纳-琼斯势能以两体距离为唯一变量,包含两个参数。其形式为: : V(r) = 4\epsilon \left…
在有機化學中,單鍵(),是一種兩原子間共用2個價電子所形成的,共享一對電子的鍵結形態的,共價鍵的分類稱呼。 簡介 單鍵是最常見的共價鍵類型。單鍵一般會比同種原子形成的多重鍵長;兩個相同原子形成的單鍵鍵長的一半叫做那種原子的共價半徑。 大部分非金屬單質都是完全由單鍵組成,包括氫氣、所有鹵素單質、金剛石、硅晶體等等。其它衹包括單鍵的常見物質包括水、氨、甲烷、乙醇、氯化氫等等。 單鍵基本上都是 σ鍵,而B2分子是一個例外。 與雙鍵、三鍵等多重…
在有機化學中,雙鍵(),是對含1根σ鍵和1根π鍵的共價鍵的分類稱呼。 簡介 在化合物分子中,兩個原子間以二個共用電子對構成的共價鍵,被稱之為雙鍵;而在雙鍵上的原子,都在同一平面上。 若兩個原子形成一個σ鍵後,還各有一個未成對的p電子,它們可以相互重疊形成π鍵。這種(σ+π)的組合稱為雙鍵,常用雙鍵兩端的兩個原子,中間加上二條短線(即A = B)的方式來表示。 另外,雖然雙鍵比單鍵強,但含有雙鍵的有機化合物具有不飽和性,能起加成反應和聚合…
四中心两电子键是指当四个原子共享两个电子时的成键情况。 因为在一般化学键中,都是两个原子共享两个电子,所以此类的成键很不寻常,主要集中在部分原子簇化合物中。例如B6H7− 负离子就是在八面体B6H62−离子的基础上,在某个三角形面上外加了一个质子。。八面体结构因此受到影响,所形成的变形八面体中有一个BBBH平行四边形环状结构,其成键状况就是四中心两电子键。这种键的形成往往伴随着缺电子的平行四边形环状结构。 四中心两电子键是个较新的研究领…
在化學中,極性(polarity),是指一個共價鍵或一個共價分子中電荷分佈的不均勻性。如果電荷分佈得不均勻,則稱該鍵或分子為極性;如果均勻,則稱為非極性。 物質的一些物理性質(如溶解性、熔沸點等)與分子的極性相關。 共價鍵的極性 共價鍵的極性是因為成鍵的兩個原子電負性不相同而產生的。電負性高的原子,如氟、氧及氮,比電負性低的原子更能吸引電子,即把電子「拉」向它那一方,而電子接近電負性高的原子的時間也較多,使得電荷不均勻分佈。這樣形成了一…
共振论是化学中表示分子结构的一种方法,是价键理论的重要组成部分。该方法认为,对于结构无法用一个经典结构式来表达的分子、离子或自由基,可以通过若干经典结构式的共振来表达其结构。共振中的结构并不存在,真实粒子也并非这些共振结构的混合物或是平衡体系,只是价键理论中无法用单一结构式来准确表达物质结构,必须要借助共振的思想。 简介 的共振式]] 单一路易斯结构中,共价键的键级只能是整数,常与实验数据或量子力学计算所得的结果不符。共振论认为,如果一…
弯曲键,也称香蕉键,是有机化学中的一类共价键,其3D模拟形状就像一个香蕉。这个概念描述的是一个小环分子内“弯曲的”电子密度或电子排布,例如环丙烷,白磷中的共价键和乙硼烷中的三中心两电子键。
磷酸二酯鍵(phosphodiester bond)又称磷酸双酯键,是磷酸分子的一个羟基和其他分子的一个羟基形成的酯键。最常见的是核酸链骨架的3′,5′-磷酸二酯键。 在生物化学中,磷酸二酯鍵常指核酸分子中的磷酸基团的磷原子與另外兩個五碳糖分子的碳原子之間形成的共價鍵。這種形式的鍵結於DNA及RNA分子中負責將分別位於兩個核糖上的3號碳與5號碳連結起來。 參見 磷酸二酯酶 磷酸二酯酶抑制药 DNA复制 DNA ATP 磷壁酸 PDE5抑…
定比定律(law of definite proportions)在化学中,定比定律(有时称为普鲁斯特定律或恒定成分定律)指出,给定的化合物始终以固定比例(按质量)包含其组成元素,并且不依赖于其来源和制备方法。 定比定律可以从化合物的分解反应和单质的化合反应两个方面来理解。 从分解反应看定比定律,化合物可以分解为单质,如电解水(H2O)可制得氢气(H2)和氧气(O2),无论电解水的质量是1kg、2kg还是10kg,所生成的氢气和氧气的质…
形式的苯(上部)结合产生一种平均结构(底部)]] 芳香性(),是一種化學性質,有芳香性的分子中,由不饱和键、孤对电子和空轨道组成的共軛系統具有特別的、仅考虑共轭时无法解释的稳定作用。可以将芳香性看作是环状离域和环共振的体现。一般认为在这些体系中的电子,可以自由在由原子组成的环形结构上运动(离域),这些环形结构含有单键和双键相间,离域的结果是环键的键级趋于均化,给予体系稳定作用。 芳香性的理論最初由德國有機化學家奥古斯特·凯库勒()發展出…
疏水效应()又稱疏水性效應,屬於非極性分子的一種性質,會使這些分子在水溶液中具有自我聚集(self-associate)的特性。例如油在水中會呈現與水分離的現象。 此外這種現象對於蛋白質的型態、不同蛋白質之間的交互作用,以及核酸結構等生化分子也有所影響。例如某些擁有疏水核心(hydrophobic core)的蛋白質,會以疏水軸為中心形成捲曲螺旋(coiled-coil)結構。在水中蛋白质折叠时总是倾向于将疏水基团埋藏在分子内部,将亲水…