关于此实验
构建短碳链，比较分子式相同的结构，并在不改变连接关系的情况下旋转单键。生成氢原子，以明确显示所有原子的化合价。
学习目标
- 了解碳的化合价与单键、双键和三键之间的关系。
- 区分结构异构体与构象异构体。
- 识别醇、醚、烯烃、炔烃和芳香族结构基元。
使用方法
- 1在直链烷烃中增加碳原子，并记录其分子式。
- 2比较直链丁烷和支链丁烷，确认二者的分子式相同。
- 3比较乙醇与二甲醚，并观察氧原子的相邻原子。
- 4回到丁烷，将中心二面角转过一整圈，同时观察示意性的扭转能。
模型
假设
- 键长以及局部的四面体形、三角形或线形几何结构均为理想化表示。这些结构并非经过量子计算几何优化的结果。
- 氧原子以理想化的局部弯曲形几何结构表示。氢原子用于补足化合价；未成键原子间的空间位阻弛豫未进行计算。
- 苯采用交替键表示法来表示其离域芳香键。空间填充模型中的半径是示意性的范德华半径。
在课堂上试试这个实验
- Q1为什么旋转丁烷不会产生新的连接方式异构体？
- Q2原子数相同，为什么会有不同的官能团？
常见问题
显示的每一种构象都可能是稳定的极小值吗？
不能。结构可以设定为任意二面角。丁烷仅提供一条简单的教学用扭转曲线。
隐藏氢原子会在化学上将它们移除吗？
不会。分子式、质量和化合价计数始终包含所有生成的氢原子。