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碳的化学性质(碳的化学性质)

导读 大家好,小问来为大家解答以上问题。碳的化学性质,碳的化学性质这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、从C60被发现的短短的十多年

大家好,小问来为大家解答以上问题。碳的化学性质,碳的化学性质这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、从C60被发现的短短的十多年以来,富勒烯已经广泛地影响到物理学、化学、材料学、电子学、生物学、医药学各个领域,极大地丰富和提高了科学理论,同时也显示出有巨大的潜在应用前景。

2、据报道,对C60分子进行掺杂,使C60分子在其笼内或笼外俘获其它原子或集团,形成类C60的衍生物。

3、例如C60F60,就是对C60分子充分氟化,给C60球面加上氟原子,把C60球壳中的所有电子“锁住”,使它们不与其它分子结合,因此C60F60表现出不容易粘在其它物质上,其润滑性比C60要好,可做超级耐高温的润滑剂,被视为“分子滚珠”。

4、再如,把K、Cs、Tl等金属原子掺进C60分子的笼内,就能使其具有超导性能。

5、用这种材料制成的电机,只要很少电量就能使转子不停地转动。

6、再有C60H60这些相对分子质量很大地碳氢化合物热值极高,可做火箭的燃料。

7、等等。

8、碳的成键特征碳在元素周期表中属第ⅣA族头一名元素,位于非金属性最强的卤素元素和金属性最强的碱金属之间。

9、它的价电子层结构为2s22p2,在化学反应中它既不容易失去电子,也不容易得到电子,难以形成离子键,而是形成特有的共价键,它的最高共价数显然为4。

10、碳原子sp3杂化碳原子sp2杂化碳原子sp杂化-1碳原子sp杂化-2碳原子sp3杂化碳原子的sp3杂化可以生成4个δ键,形成正四面体构型。

11、例如金刚石、甲烷CH四氯化碳CCl乙烷C2H6等。

12、在甲烷分子中,C原子4个sp3杂化轨道与4个H原子生成4个δ共价键,分子构型为正四面体结构。

13、碳原子sp2杂化碳原子的sp2杂化生成3个δ键,1个∏键,平面三角形构型。

14、例如石墨、COClC2HC6H6等。

15、在COCl2分子中,C原子以3个sp2杂化轨道分别与2个Cl原子和1个O原子各生成1个δ共价键外,它的未参加杂化的那个p轨道中的未成对的p电子O原子中的对称性相同的1个p轨道上的p电子生成了一个∏共价键,所以在C和O原子之间是共价双键,分子构型为平面三角形。

16、碳原子sp杂化-1生成2个δ键、2个∏键,直线形构型。

17、例如COHCN、C2H2等。

18、在CO2分子中,C原子以2个sp杂化轨道分别与2个O原子生成2个δ共价键,它的2个未参加杂化的p轨道上的2个p电子分别与2个O原子的对称性相同的2个P轨道上的3个p电子形成2个三中心四电子的大∏键,所以CO2是2个双键。

19、在HCN分子中,C原子分别与H和N原子各生成1个δ共价键外,还与N原子生成了2个正常的∏共价键,所以在HCN分子中是一个单键,1个叁键。

20、碳原子sp杂化-2生成1个δ键,1个∏键,1个配位∏键和1对孤对电子对,直线型构型。

21、例如在CO分子中,C原子与O原子除了生成一个δ共价键和1个正常的∏共价键外,C原子的未参加杂化的1个空的p轨道可以接受来自O原子的一对孤电子对而形成一个配位∏键,所以CO分子中C与O之间是叁键,还有1对孤电子对。

22、碳原子不仅仅可以形成单键、双键和叁键,碳原子之间还可以形成长长的直链、环形链、支链等等。

23、纵横交错,变幻无穷,再配合上氢、氧、硫、磷、和金属原子,就构成了种类繁多的碳化合物。

24、二氧化碳CO2是无色、无臭的气体,在大气中约占0.03%,海洋中约占0.014%,它还存在于火山喷射气和某些泉水中。

25、地面上的CO2气主要来自煤、石油、天然气及其它含碳化合物的燃烧,碳酸钙矿石的分解,动物的呼吸以及发酵过程。

26、当太阳光通过大气层的时候,CO2吸收波长13~17nm的红外线,如同给地球罩上一层硕大无比的塑料薄膜,留住温暖的红外线,不让它散失掉,使地球成为昼夜温差不太悬殊的温室。

27、CO2的温室效应为生命提供了舒适的生活环境。

28、它还为生命提供了基本的材料,它是绿色植物进行光和作用的原料。

29、绿色植物每年通过光和作用,将大气里CO2含的15000亿吨碳,变成纤维素、淀粉和蛋白质,并且放出O2气,供给动物和人类食用。

30、绿色植物一直维持着大气中O2和CO2的平衡,但近年来随着全世界工业的高速发展和由此带来的海洋污染,使大气中CO2越来越多,据估计每年约增加百万分之二到四。

31、这被认为是对世界气温普遍升高有影响的一个重要因素。

32、关于CO2,我们从它的结构、性质和制备三个方面来介绍:二氧化碳的结构在CO2分子中,碳原子采用sp杂化轨道与氧原子成键。

33、C原子的两个sp杂化轨道分别与一个O原子生成两个δ键。

34、C原子上两个未参加杂化的p轨道与sp杂化轨道成直角,并且从侧面同氧原子的p轨道分别肩并肩地发生重叠,生成两个∏三中心四电子的离域键。

35、因此,缩短了碳—氧原子间地距离,使CO2中碳氧键具有一定程度的叁键特征。

36、决定分子形状的是sp杂化轨道,CO2为直线型分子。

以上就是【碳的化学性质,碳的化学性质】相关内容。

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