碳原子共面的判断方法（有机物分子中原子共线、共面的判断）

一、常见分子的空间结构

甲烷为代表的四面体：

碳原子发生杂化，甲烷分子是一个正四面体，任意3原子共面，C—C可以旋转。

甲烷分子结构模型

乙烯为代表的平面结构：

碳原子发生杂化，键角为120°，碳碳双键不能旋转，6个原子共面。

乙烯分子结构

乙炔为代表的直线形：

碳原子发生sp杂化，键角为180°，碳碳三键不能旋转，4个原子共线(同时共面)。

乙炔分子结构

苯为代表的平面结构：

碳原子发生杂化，键角为120°，是一个平面正六边形，12个原子共面，对角线上的4个原子共线。

苯分子结构

二、有机物分子中原子共线、共面的分析

分析时先观察有机分子的结构，将其分解成一个个几何模型，将它们组装到一起。

注意：

单键可以围绕键轴旋转，双键或三键不能围绕键轴旋转。

判断时“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“所有原子”、“碳原子”等限制条件。

比如下面一些有机物结构的分析：

乙烯基乙炔

一个乙烯的平面结构和一个乙炔的直线结构组合，所有原子共平面，4个原子共直线。

丙烯分子结构

丙烯分子中，共平面原子至少6个，由于碳碳单键可以围绕键轴旋转，还有一个氢原子可以与之共面，最多有7个原子共面。

苯环与碳碳双键的平面可以共面，碳碳三键是一条直线，也与它们在一个平面上，碳碳单键可以围绕键轴旋转，甲基中各有一个氢原子可以与之共面。分子中最多有12个碳原子在同一平面内，最多6有个原子在同一条直线上。