为什么甲烷的分子结构式是正四面体?

为什么甲烷的分子结构式是正四面体?

题目
为什么甲烷的分子结构式是正四面体?
答案
首先,甲烷的一氯取代物没有同分异构体.说明甲烷中的四个氢是完全等价的,于是甲烷的分子结构就是一个C和4个氢通过完全等价的连接方式在空间中存在.于是我们可以想象出来这样的结构只有正方形(C在中心)或者正四面体(C在中心).
其次,甲烷的二氯取代物也没有同分异构体.假设甲烷的结构是正方形,那么相临顶点上的取代和对角线两个顶点的取代是不等价的,也就是说,假如结构是正方形,那么甲烷的二氯取代物有2种.这和实验事实不相符.而正四面体正好满足实验得到的结果.
所以甲烷的分子结构是正四面体.这个问题是典型的利用取代物来测定分子结构的例子
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
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