夢中的發(fā)現(xiàn)??苯環(huán)結構

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中化學 來源: 高中學習網(wǎng)

  文章摘要:盡管夢只一瞬間,但是個多么有趣離奇的夢!凱庫勒記住了夢中看到的“蛇”中各原子的結合順序,并匆匆記在紙上。這樣,苯的環(huán)狀分子結構終于被他弄清了。夢中的發(fā)現(xiàn)使他在科學界一舉成名。

  1825年,法國科學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氫化合物??苯。后來,日拉爾又推測出苯的分子式是C6H6

  沒想到,化學家們在探討苯的分子結構方面遇到了麻煩。順便說一句,所謂分子結構,就是分子里原子間的排列順序。碳的化合價是4價,氫的化合價是1價。甲烷的分子結構可用()式子表示,乙炔的分子結構可用(H-C≡C-H)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的要求。那么,6個碳原子和6個氫原子是怎樣結合成苯分子的呢?化學家們百思而不得其解。

  德國化學家凱庫勒決心攻克這個難關。他曾先后考慮過幾十種6個碳原子和6個氫原子結合的方式,還經(jīng)常閉上眼睛想象在碳原子組成的長鏈上添加或去掉原子后一個分子奇妙地變成另一個分子的圖象,但仔細推敲后又摒棄了它們。

  凱庫勒被這種思考弄得疲憊不堪。一天夜晚,他執(zhí)筆寫《化學教程》,但思維總是不斷地轉向,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。這時他感到周身暖洋洋的,便朦朧地入睡了,并漸漸進入夢鄉(xiāng)。在夢中他看到一群原子旋轉起來。碳原子形成的長列像一群蛇一樣,互相纏繞,邊旋轉邊運動。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了。這幅圖象在凱庫勒的眼前嘲弄般地旋轉不停。他哆嗦了一下,蘇醒過來。

  盡管夢只一瞬間,但是個多么有趣離奇的夢!凱庫勒記住了夢中看到的“蛇”中各原子的結合順序,并匆匆記在紙上。這樣,苯的環(huán)狀分子結構終于被他弄清了。夢中的發(fā)現(xiàn)使他在科學界一舉成名。

  請根據(jù)苯的分子中的某些原子結合成環(huán)的特點,參考表示甲烷和乙炔分子結構的式子,寫出當時凱庫勒用以表示苯分子結構的式子。再提醒一句,式子中每個碳原子都有4條短線與其相連,每個氫原子只有1條短線與其相連。

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