有機(jī)物判斷碳的化合價(jià)的方法有兩種:
一種是把有機(jī)物中一般O是-2,H是+1(不大可能-1,那是強(qiáng)還原劑,很不穩(wěn)定~)、N是-3(硝基是+5)、S是-2(磺酸基是+6),然后再根據(jù)化合物中各種元素的化合價(jià)的代數(shù)和為零,算出碳的化合價(jià).這種方法算出的只是該有機(jī)物中所有的碳的平均化合價(jià),無(wú)法算出每個(gè)碳原子的化合價(jià).
第二種方法是根據(jù)化學(xué)鍵的偏向來(lái)算.舉個(gè)例子,在甲醛中,碳的四個(gè)鍵有兩個(gè)和氫相連,有兩個(gè)和碳相連.對(duì)于碳而言,由于碳的堿金屬性比氫強(qiáng),所以兩個(gè)鍵使碳為—2價(jià),和氧相連的兩個(gè)共價(jià)鍵,氧的非金屬性比碳強(qiáng),呈+2價(jià),所以碳的化合價(jià)為-2+2=0.再以乙醇為例,乙醇中有一個(gè)碳有三個(gè)共價(jià)鍵和氫相連,有一個(gè)和碳相連.和氫相連的為—1價(jià),和碳相連的為0價(jià).所以該碳原子的化合價(jià)為:-1×3+0=-3.乙醇中和另一個(gè)碳原子,有兩個(gè)鍵和氫相連,有一個(gè)和碳相連,有一個(gè)和氧相連,還是利用上面的方法判斷,該碳原子的化合價(jià)為:-1×2+1+0=-1.乙醇中碳的平均化合價(jià)為:[-3+(-1)]÷2=-2.
這兩種方法中,比較常用的還是第一種,因?yàn)榈谝环N比較方便.第二種方法是我自己想出的方法,很少用.
最后,有機(jī)物一般不考化合價(jià)的,若考就按化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算.
例如:乙醇的結(jié)構(gòu)為CH3—CH2—OH,
CH3中:3個(gè)H與C相連,C吸引電子對(duì)的能力強(qiáng)于H,所以這3個(gè)C-H共用電子對(duì)偏向C而偏離H,所以這個(gè)C對(duì)于3個(gè)H來(lái)說(shuō),是-3價(jià)的;一個(gè)CH2的C與這個(gè)C相連,它們之間形成非極性鍵,共用電子對(duì)不偏向任何一個(gè)C原子,所以對(duì)于CH2的碳原子來(lái)說(shuō),CH3的碳原子為0價(jià).因此CH3碳原子的綜合化合價(jià)為 -3 + 0 = -3;
CH2中:2個(gè)H與C相連,C吸引電子對(duì)的能力強(qiáng)于H,所以這2個(gè)C-H共用電子對(duì)偏向C而偏離H,所以這個(gè)C對(duì)于2個(gè)H來(lái)說(shuō),是-2價(jià)的;一個(gè)CH3的C與這個(gè)C相連,它們之間形成非極性鍵,共用電子對(duì)不偏向任何一個(gè)C原子,所以對(duì)于CH3的碳原子來(lái)說(shuō),CH2的碳原子為0價(jià);O吸引電子對(duì)的能力強(qiáng)于C,所以這個(gè)C-O共用電子對(duì)偏向O而偏離C,所以這個(gè)C對(duì)于1個(gè)O來(lái)說(shuō),是+1價(jià)的.因此CH2碳原子的綜合化合價(jià)為 -2 + (+1) = -1;
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所以乙醇中碳的平均化合價(jià)是:[(-3) + (-1)] ÷ 2 = -2
如果有機(jī)物中不僅含有O、H,還含有N、S、P等其它元素,也可以根據(jù)非金屬性強(qiáng)弱判斷共用電子對(duì)偏向,進(jìn)而判斷碳元素N、S、P等元素的化合價(jià).