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乙烷和甲基结构式

发布时间:2025-05-12 03:53:08文章类型:原创文章
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乙烷和甲基结构式

结构式为CH3CH3。

乙烷(ethane) 烷烃同系列中排名较好个成员,为较好简单的含碳-碳单键的烃。结构式为CH3CH3。乙烷在某些天然气中的含量为5%~10%,仅次于甲烷;并以溶解状态存在于石油中。

物理性质

外观与性状: 无色无臭气体。

相对蒸气密度(空气=1): 1.04

饱和蒸气压(kPa): 53.32(-99.7℃)

燃烧热(kJ/mol): 1558.3

临界温度(℃): 32.2

临界压力(MPa): 4.87

引燃温度(℃): 472

爆炸上限%(V/V): 16.0

爆炸下限%(V/V): 3.0

溶解性: 不溶于水,微溶于乙醇、丙酮,溶于苯,与四氯化碳互溶

构像

乙烷的C-C单键可以自由旋转,如果乙烷中的一个C原子不动,另一个绕C-C单键自由旋转,则一个C原子上的3个H相对于另一个C原子上的3个H可以有无数的空间排列。

这种由于单键旋转而产生的分子中的原子或基团在空间的不同排列形式叫做构象,每一个个构象就叫做一个构象异构体,由于C-C单键自由旋转,乙烷可以有无数种构象,乙烷的优势构象是交叉式。这个时候2个C原子上的H距离较好远相互间的排斥力较好小,因而分子内能相对较低 也较好稳定。

内能相对较高的是重叠式,这时2个C上的H两两相对,相互间的排斥力相对较大,内能相对较高,较好不稳定,其他的构象内能介于这两者之间。在旋转过程中,由于两个甲基上的氢原子的相对位置不断发生变化,这就形成了许多不同的空间排列方式。

其中一种是一个甲基的氢原子正好处在另一个甲基的两个氢原子之间的中线上。这种排布方式叫做交叉式构像。另一种是两个碳原子上的各个氢原子正好处在相互对映的位置上。这种排布方式叫重叠构像。交叉式和重叠式是乙烷无数构像中的两种较好情况。

乙烷单键的旋转也并不是完全自由的。可以把这个能垒看作是克服氢原子的斥力,以及很可能还有由于碳氢原键电子云之间的斥力所需要的能量。重叠式由于前后两个氢原子相距较好近,以及碳氢键间8电子云斥力相对较大,所以能量相对较高,交叉式中C-H相距较好远,斥力较好小,能量相对较低,是乙烷较好有利的构像

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