甲苯所有原子共平面吗 甲苯是不是所有原子共平面
1、甲苯最多可以有13个原子共面。
2、苯环上所有原子是共面的。甲苯是苯环上的一个氢被甲基取代,则甲基上的碳等同于原来在此位置上的氢,仍与苯环共面。
3、甲基的结构是四面体,四面体碳最多可以有三个原子共面,现在已有两个跟苯环共面,即甲基碳及甲基所连的苯环上的碳,只可再有一个氢共面,即共面的原子总数为13。
甲苯共有15个原子,最多有13个原子共平面。因为除了甲基上的三个氢原子,其他12个原子一定共平面,由于结构关系,甲基上的氢原子最多有一个可以在这个平面上,也可能都不在这个平面上,所以,甲苯最多有13个原子共平面。
甲苯中的7个碳原子(苯环上的6个碳原子和甲基上的—个碳原子),5个氢原子(苯环上的5个氢原子)这12个原子一定共面。此外甲基上1个氢原子(①h,②c,③c构成三角形)也可以转到这个平面上,其余两个氢原子分布在平面两侧。故甲苯分子中最多有可能是13个原子共面。
同理可分析萘分子中10个碳原子,8个氢原子,共18个原子共面和蒽分子中14个碳原子,10个氢原子,共24个原子共面问题。
甲苯只有7个原子是共平面的,苯环上6个碳原子共平面;被甲基取代了一个环上氢原子,则紧邻甲基的那个碳原子,即1号碳原子与甲基碳原子形成形成C-C键共线。1号碳原子,事实上所有苯环上的碳原子都是sp&sup2杂化,键角120°,都是平面结构,所以,1号碳原子与甲基碳原子、2号碳原子、5号碳原子共面,由此可推之:苯环上的碳原子和甲基碳原子共面,所以,共有7个碳原子共面。
苯实际上是12个原子,包括C和H,全部共平面。
现在,将上面的一个氢原子替换成甲基。就成了甲苯。
甲基上的碳的位置,就是原来的氢的位置。因此仍然和其余6个碳共平面。
注:如果从结构化学来考虑,苯环上所有C原子采取sp2杂化(剩余电子形成大π键),因此C原子和它连接的原子均共平面。