初中化學(xué)?苯環(huán)的結(jié)構(gòu)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

1825年,法國(guó)科學(xué)家法拉第用蒸餾法從煤氣鋼筒底部的油狀凝聚物里,分離出一種芳香四溢的碳?xì)浠衔?mdash;—苯。后來,日拉爾又推測(cè)出苯的分子式是C6H6。
沒想到,化學(xué)家們?cè)谔接懕降姆肿咏Y(jié)構(gòu)方面遇到了麻煩。順便說一句,所謂分子結(jié)構(gòu),就是分子里原子間的排列順序。碳的化合價(jià)是4價(jià),氫的化合價(jià)是1價(jià)。甲烷的分子結(jié)構(gòu)可用式子表示,乙炔的分子結(jié)構(gòu)可用式子表示。這些式子中,直接與碳原于連接的短線有4條,直接與氫原子連接的短線有1條。也就是說,這些式子都滿足了碳和氫的化合價(jià)的要求。那么,6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子是怎樣結(jié)合成苯分子的呢?化學(xué)家們百思而不得其解。
德國(guó)化學(xué)家凱庫(kù)勒決心攻克這個(gè)難關(guān)。他曾先后考慮過幾十種6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子結(jié)合的方式,還經(jīng)常閉上眼睛想象在碳原子組成的長(zhǎng)鏈上添加或去掉原子后一個(gè)分子奇妙地變成另一個(gè)分子的圖象,但仔細(xì)推敲后又摒棄了它們。
凱庫(kù)勒被這種思考弄得疲憊不堪。一天夜晚,他執(zhí)筆寫《化學(xué)教程》,但思維總是不斷地轉(zhuǎn)向,寫得很不順利。他擱下寫滿宇的厚厚的一疊紙,把安樂椅移近壁爐,想休息一下。這時(shí)他感到周身暖洋洋的,便朦朧地入睡了,并漸漸進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)。在夢(mèng)中他看到一群原子旋轉(zhuǎn)起來。碳原子形成的長(zhǎng)列像一群蛇一樣,互相纏繞,邊旋轉(zhuǎn)邊運(yùn)動(dòng)。突然間,一條“蛇”像被什么東西激怒似的,狠狠咬住自己的尾巴,后來便銜住尾巴不動(dòng)了。這幅圖象在凱庫(kù)勒的眼前嘲弄般地旋轉(zhuǎn)不停。他哆嗦了一下,蘇醒過來。
盡管夢(mèng)只一瞬間,但是個(gè)多么有趣離奇的夢(mèng)。P庫(kù)勒記住了夢(mèng)中看到的“蛇”中各原子的結(jié)合順序,并匆匆記在紙上。這樣,苯的環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)終于被他弄清了。夢(mèng)中的發(fā)現(xiàn)使他在科學(xué)界一舉成名。
請(qǐng)根據(jù)苯的分子中的某些原子結(jié)合成環(huán)的特點(diǎn),參考表示甲烷和乙炔分子結(jié)構(gòu)的式子,寫出當(dāng)時(shí)凱庫(kù)勒用以表示苯分子結(jié)構(gòu)的式子。再提醒一句,式子中每個(gè)碳原子都有4條短線與其相連,每個(gè)氫原子只有1條短線與其相連。

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