已知化合物A(C4Si4H8)与立方烷(
问题没那么简单吧。首先是4个Si原子在立方体上的对应的位置,其次被Cl取代的是C-H还是Si-H?,再考虑这两个Cl在立方体上的对应的位置。
1。先假设4个Si在立方体的同一平面,1)形成的是两个是Si-Cl键,则有对位和邻位这是两种;2)形成两个C-Cl键则也是两种;
3)一个Si-Cl、一个C-Cl,则有3种,共7种。
2。两个Si原子在一个平面,则这有两种情况,A是它们在一个平面的对角位置,另两个也一样在它们的下面的平面的对应的位置,
B是另两个在下面的平面的相错90度的对角,既四个Si原子实际的空间位置是正四面体的位置上,
按A,两个Si-Cl就有3种情况;2个Cl-C,也有3...全部
问题没那么简单吧。首先是4个Si原子在立方体上的对应的位置,其次被Cl取代的是C-H还是Si-H?,再考虑这两个Cl在立方体上的对应的位置。
1。先假设4个Si在立方体的同一平面,1)形成的是两个是Si-Cl键,则有对位和邻位这是两种;2)形成两个C-Cl键则也是两种;
3)一个Si-Cl、一个C-Cl,则有3种,共7种。
2。两个Si原子在一个平面,则这有两种情况,A是它们在一个平面的对角位置,另两个也一样在它们的下面的平面的对应的位置,
B是另两个在下面的平面的相错90度的对角,既四个Si原子实际的空间位置是正四面体的位置上,
按A,两个Si-Cl就有3种情况;2个Cl-C,也有3个;Si-Ci和C-Cl的位置有2个,共8种,按B,Si-Cl 的位置只有一种,C-Cl有一种,Si-Cl和C-Cl有2种,共4种。
所以2有12种。
3。3个Si在一个平面,则另一个Si原子则有3个位置可以选择,既C,D,E。C是三面角的关系。D是一个翘头的菱形,E 也是四面体,
C的两个Si-Cl有两种,C-Ci也有两种,而Si-Cl则10种,共14种。
D有
14种。E有14种。3有42种
所以C4Si4H6Cl2的二氯立方四硅代烷的同分异构体有7+12+42=61种。
这题我又想了一天,解题的关键在哪里?就是A于立方烷的结构相似这一句话,但最无法把握的就是相似,若用相同,问题就很好解决,答案是4个是无疑的,而鸟之诗显然是将题目的曲解的更偏了,将金刚烷也扯出来了,金刚烷是C10H16,是一个球形对称的分子它的分子结构含有4个CH和6个CH2,4个CH(次甲基)在空间分布是正四面体的顶点,而CH2的位置在两个CH 之间,正是CH2将CH连接起来,也正好正四面体有6个棱,由6个-CH2-来代替,使得这10个C原子就以C-C键相连而均匀分布在一个球面上。
而四硅代立方烷不同,立方烷的图形我们都知道,C-C-C的键角是90度。化学键有12个C-C键,8个C-H键 ,分子式C8H8,若用4个Si来代替C,则分子式就是C4Si4H8,就是四硅代立方烷,而这四个Si在立方体上的空间位子,就是所谓是四硅立方烷的同分异构体就有6种,按它们和立方烷的相似程度,其中有一种和立方烷最接近,一是化学键一致,全是C-Si键,既化学键的类别一样,立方烷全是C-C键,二是键长一样,因此键角就都是一样的--90度,所以它也是立方的,至于其他的,由于化学键的类别不同,有C-C、C-Si、和Si-Si,键,键长可能不同,或化学键的空间分布不对称,所以键角就很难说可以保持在90度,它们的结构和立方体有多少偏差,可能目前还不太好推断,估计不会有太大的偏差,所以说它们和立方烷结构相似,应该说是可以的,但考虑到题目是给学生做的,所以,不应该太难,所以,题目的相似最好改成相同,或画出它的结构示意图,学生就可以很快理解,。
现在我们分析一下这和立方烷结构相同的二氯代分子的可能情况,
一,2个Cl,可以都在Si原子是上,有一种,或都在C原子上,也有一种这样就有两种,
二。一个Cl在C上,一个在Si上,这有两种情况,看看鸟之诗出示的彩图,可以知道,它们的位置可以在邻位,或在对角的位置。
这样,这二氯带物有四种。
另外的是对于二氯四硅代立方烷,的同分异构体的数目,我分析了一下,总共有74种,但是否完全对还未可知也。昨天在仓促间说是61种,实际上是若这样算,题目也是复杂了所以才从结构相似这词考虑,只能迅速选出一种空间结构,再分析二氯代或几取代的问题,才是解题之路。
xiaolu-30在最后说是C-Si,若一开始就把问题说明白,也不会有太多的麻烦,不过也可以把问题想得深一些,再回归解浅的问题或许有一定的益处。
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