化學原理啟迪525
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1.
碳氫化合物hydrocarbons是碳和氫組成的化合物，這些化合物的「碳－碳鍵」是單鍵，因此是飽和的saturated碳氫化合物。飽和的碳氫化合物裡，每個「碳」與4個原子鍵結，這是中心原子能夠鍵結的最大的數量。
2.
碳水化合物若有「碳－碳」多鍵，稱為未飽和的unsaturated碳氫化合物。因為「碳原子」間有多鍵，未飽和碳水化合物可與額外的原子反應，我們可從「乙烯」加成「氫」的反應看出：
3.
特別留意，「乙烯」的每個「碳原子」與3個原子鍵結，只要「碳＝碳」雙鍵的其中一個鍵被打斷，就能對每一個「碳」加成「氫原子。
4.
最簡單的碳氫化物的成員是烷類alkanes的甲烷(CH4)，甲烷是四面體構造，中心碳元子用sp3混成軌域與4個氫鍵結。
5.
第二個簡單的烷類，含有2個碳原子，稱為乙烷ethane(C2H6)，乙烷的每個碳原子環繞4個原子，因此乙烷的每個碳原子是sp3混成軌域與四面體結構，如同定域電子模型所預測的。
6.
再下來的2個烷家族成員是丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)，這二種烷分子的每個碳原子與4個原子鍵結，因此是sp3混成軌域。
7.
烷類的碳原子能形成長鏈，稱為正、直鏈
normal, straight-chain或未分支的碳氫化合物unbranched
hydrocarbons。
8.
如上圖丁烷(C4H10)所顯示，正烷的分子鏈並非直線構造的，而是鋸齒狀的，因為四面體構造的C－C－C角度是109.5°。
9.
正烷的結構可用以下圖形說明：
上圖的n是整數。
10.
特別留意，烷類的每個成員是藉由將前一個質量較輕的烷分子，再加上一個亞甲基methylene(CH2)構成，所以，我們可以簡寫某些C－H鍵，來縮減烷分子的結構化學式CH3－（CH2）n－CH3
11.
烷族前十個質量最輕的正烷與它們的化學性質如下表：
12.
特別留意，所有的烷類都以CnH2n+2化學式。舉例來說，壬烷有9個碳原子，寫為C9H(2×9)+2或C9H20，從表格可看出，隨著烷分子的莫耳量增加，熔點與沸點也跟著上升。
n 翻譯編寫Steven S. Zumdahl《Chemical Principles》；圖片來源∕chemwiki.ucdavis.edu、larapedia.com、commons.wikimedia.org、chem.ucla.edu、chemwiki.ucdavis.edu、chemstone.net
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