在所有的有机物中,碳原子都是四价的吗

作者&投稿:慈莎 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
在有机化合物分子中,碳原子总是显4价,氢原子总是显几价,氧原子总是显几价~

氢是+1,氧是-2,碳不一定是+4,碳跟氧,硫,卤素等相连是显正价,跟氢,氮等相连是负价,跟碳本身相连是0价。

无机化合物中一般+4价或是+2价,但是在有机物中C的价态就完全不确定了,从-4到+4都总是出现,

有机物中碳元素的化合价

1.碳元素的四价规则

(1)碳原子的最外层上的电子数目为4,最多有四次成键的机会。

(2)有机物中的碳原子能且只能成键4次。

2.碳元素成键时电子云的重叠方式(头碰头—σ键、肩并肩—л键)

(1)σ键——电子云头碰头重叠,重叠程度大,可绕键轴旋转。稳定,能发生取代。

(2)л键——电子云肩并肩重叠,重叠程度小,不能旋转。易断裂,易发生加成反应、加聚反应、聚合反应。

3.有机物中碳原子的成键类型(单键、双键、叁键)

(1)单键——就是一个σ键。常见的有:C-H、C-O、C-C、C-X

(2)双键——一个σ键和一个л键,л键易断裂,能发生加成反应和加聚反应。常见的有:C=C、C=O

(3)叁键——一个σ键和二个л键,л键易断裂,但比一个л键牢固些,能发生加成反应和聚合反应。常见的有:C≡C、C≡N
碳原子一般是四价的,这就需要4个单电子,但是其基态只有2个单电子,所以成键时总是要进行杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化,4个价电子被充分利用,平均分布在4个轨道里,属于等性杂化。这种结构完全对称,成键以后是稳定的σ键,而且没有孤电子对的排斥,非常稳定。金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。

根据需要,碳原子也可以进行sp2或sp杂化。这两种方式出现在成重键的情况下,未经杂化的p轨道垂直于杂化轨道,与邻原子的p轨道成π键。烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。

由于sp2杂化可以使原子共面,当出现多个双键时,垂直于分子平面的所有p轨道就有可能互相重叠形成共轭体系。苯是最典型的共轭体系,它已经失去了双键的一些性质。石墨中所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中,每一个片层有一个。

化合物

碳的化合物中,只有以下化合物属于无机物:

碳的氧化物、硫化物:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二硫化碳(CS2)、碳酸盐、碳酸氢盐、氰一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐:氰(CN)2、氧氰,硫氰。

其它含碳化合物都是有机化合物。由于碳原子形成的键都比较稳定,有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性,因此造成了有机物数量极其繁多这一现象,目前人类发现的化合物中有机物占绝大多数。有机物的性质与无机物大不相同,它们一般可燃、不易溶于水,反应机理复杂,现已形成一门独立的分科 有机化学。

碳元素的化合价

C—X中C为+1价,C—O中C为+1价,C—N中C为+1价,C=O中C为+2价,C≡N中C为+3价。

碳原子与碳原子相结合时均为0价,C—C、C=C、C≡C中全为0价。

根据有机物的分子结构确定C元素的化合价。

(1)碳元素只有同氢元素结合时才显负价,即C—H中C为-1价。

(2)碳元素同其它非金素元素结合时都显正价,如:C—X中C为+1价,C—O中C为+1价,C—N中C为+1价,C=O中C为+2价,C≡N中C为+3价。

(3)碳原子与碳原子相结合时均为0价,即C—C、C=C、C≡C中全为0价。

(4)根据有机物的分子结构确定C元素的化合价。

(5)根据有机物的分子式计算C元素的表观化合价。

是的。只有达到4价才最稳定。

是的


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乌苏市18259059913: 为什么核外只有2个单电子的碳原子,在有机物中却总是四价呢? -
龙蝶拉司: 碳原子核外有6个电子,有两个电子层,第一层有2个电子,第二层有4个电子 要形成8电子稳定结构,需要形成4个单键,所以饱和碳原子有四个单键 有机物一般不用化合价表示,碳原子成键时,电子轨道发生杂化,例如,烷烃是sp3杂化.

乌苏市18259059913: 在有机化合物中,碳原子总是几价? -
龙蝶拉司:[答案] 4价谢谢采纳

乌苏市18259059913: 有机碳原子4价 -
龙蝶拉司: 有机物中,碳原子的确都是与其他原子组成4对共用电子对,永远有4个价键,可能是单键,双键,或三键.但一般不说在有机物中碳原子显+4价.共价化合物不讨论价态问题.

乌苏市18259059913: 在有机化合物分子中,碳原子总是显4价,氢原子总是显几价,氧原子总是显几价 -
龙蝶拉司: 氢是+1,氧是-2,碳不一定是+4,碳跟氧,硫,卤素等相连是显正价,跟氢,氮等相连是负价,跟碳本身相连是0价.

乌苏市18259059913: 有机物中碳的价态 -
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龙蝶拉司:[答案] 负4价 比如CH4

乌苏市18259059913: c原子的四价原则 -
龙蝶拉司: 因为碳原子最外层有4个电子,因此碳原子最多只能得到或者失去四个电子,当然最多的情况下是形成共价键,因此每一个碳原子只能形成四个共价键. 比如一个碳原子只能结合四个氢原子.

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龙蝶拉司: 有机物中C不一定是四价,如CH3OH中C就是-2价.你说的应该是C的四价键理论,既碳原子周围都是四个共价键,C与C可形成CC双键、三键 ...

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