应用化工技术建设方案

1、1 Unit5元素周期表As our picture of the atom becomes more detailed 随着我们对原子的描述越来越详尽，我们发现我们陷入了进退两难之境。有超过100多中元素要处理，我们怎么能记的住所有的信息？有一种方法就是使用元素周期表。这个周期表包含元素的所有信息。它记录了元素中所含的质子数和电子数，它能让我们算出大多数元素的同位素的中子数。它甚至有各个元素原子的电子怎么排列。最神奇的是，周期表是在人们不知道原子中存在质子、中子和电子的情况下发明的。Not long after Dalton presented his model for atom( ) 在

2、道尔顿提出他的原子模型（原子是是一个不可分割的粒子，其质量决定了它的身份）不久，化学家门开始根据原子的质量将原子列表。在制定像这些元素表时候，他们观察到在元素中的格局分布。例如，人们可以清楚的看到在具体间隔的元素有着相似的性质。在当时知道的大约60种元素中，第二个和第九个表现出相似的性质，第三个和第十个，第四个和第十一个等都具有相似的性质。In 1869,Dmitri Ivanovich Mendeleev,a Russian chemist, 在1869年，Dmitri Ivanovich Mendeleev ,一个俄罗斯的化学家，发表了他的元素周期表。Mendeleev通过考虑原子重量和元

3、素的某些特性的周期性准备了他的周期表。这些元素的排列顺序先是按原子质量的增加,一些情况中, Mendeleev把稍微重写的元素放在轻的那个前面.他这样做只是为了同一列中的元素能具有相似的性质.例如,他把碲(原子质量为128)防在碘(原子质量为127)前面因为碲性质上和硫磺和硒相似, 而碘和氯和溴相似. Mendeleev left a number of gaps in his table.Instead of Mendeleev在他的周期表中留下了一些空白。他非但没有将那些空白看成是缺憾，反而大胆的预测还存在着仍未被发现的元素。更进一步，他甚至预测出那些一些缺失元素的性质出来。在接下来的几年

4、里，随着新元素的发现，里面的许多空格都被填满。这些性质也和Mendeleev所预测的极为接近。这巨大创新的预计值导致了Mendeleev的周期表为人们所接受。 It is known that properties of an element depend mainly on the number of electrons in the outermost energy level of the atoms of the element. 我们现在所知道的元素的性质主要取决于元素原子最外层能量能级的电子数。钠原子最外层能量能级（第三层）有一个电子，锂原子最外层能量能级（第二层）有一个电子。 钠

5、和 锂的化学性质相似。氦原子和氖原子外层能级上是满的，这两种都是惰性气体，也就是他们不容易进行化学反应。很明显，有着相同电子结构（电子分布）的元素的不仅有着相似的化学性质，而且某些结构也表现比其他元素稳定（不那么活泼） In Mendeleevs table,the elements were arranged by atomic weights for 在Mendeleev的表中，元素大部分是按照原子数来排列的，这个排列揭示了化学性质的周期性。 因为电子数决定元素的化学性质，电子数也应该（现在也确实）决定周期表的顺序。在现代的周期表中，元素是根据原子质量来排列的。记住，这个数字表示了在元素的

6、中性原子中的质子数和电子数。现在的周期表是按照原子数的递增排列，Mendeleev的周期表是按照原子质量的递增排列，彼此平行是由于原子量的增加。只有在一些情况下（Mendeleev注释的那样）重量和顺序不符合。因为原子质量是质子和中子质量的加和，故原子量并不完全随原子序数的增加而增加。原子序数低的原子的中子数有可能比原子序数高的原子多。因此，原子序数比较低的原子的质量有可能比原子序数比较高的原子大。因而Ar （no.18）的原子质量比钾（K no.19）大，Te （no.52）原子质量比碘（no.53）大，见周期表。 The modern periodic table has vertical

7、 columns called groups or families. 现在的周期表中有想听外层电子数的叫族。每一族中的元素的最外层的电子数相同，因此有着相似的化学性质。周期表中的水平行叫周期。每一新周期预示着下一主电子能级的开始。例如钠是第三行的开始，于是钠的最外层电子是第三能级上的第一个电子。因为每一行是一个新能级的开始，因子我们可以预测原子大小从上到下的增加，因为离原子核越远就越容易失去电子，我们还可以预测原子越大，把电子移走所需要的能量电离能越小。 In chemistry,the elements are grouped into one of two broad classific

8、ations:metals and nonmetals 在化学中，元素可以被分为两大类：金属和非金属。金属通常是硬的，有光泽，有延展性（能被拉成线和碾成薄纸）的元素。我们还知道他们还易导电和导热。五千年前金属的发明和使用将人类文明带出石器时代。第二种类型的元素缺少金属的性质，他们就是非金属。非金属通常是气体或软的固体，不能导电。然而在这些一般性质中有一些著名的例外。也有些非常硬的非金属和非常软的金属的例子。例如，一种非金属碳（钻石）是已知物质中最硬的之一。汞是一种金属，在室温下是液体，然而，几乎每个人都对金属像什么都有个大概的印象。在这些物理性质之外，还有写非常重要的不同在金属和非金属，这些我

9、们将在下一章讨论。金属和非金属见的界限不很明显，于是一些元素的性质介于中间，一些时候他们被分类为一个特别的族。Classifying the elements doesnt stop with the division of elements对元素的分类并不随着把元素分为这两组而停止。我们发现所有的金属并不是一样的，于是更进一步的分类是可能的。旧乡把染类分为两个性别：男人和女人，但是后来发现他们还可以根据个人类型而再细分（例如外向的和内向的）我们最先注意到金属是一些化学性质不活泼。也就是元素诸如铜、银、金不进行腐蚀和生锈的化学反应。这些是制造硬币和珠宝的金属不仅因为他们的相对稳定性和美丽而且还

10、因为他们的化学惰性。就因为这个，他们也就是所谓的贵重金属。在海底的金币和银币，随着船只在海底沉默几百年，可以很容易被抛光到它原来的光泽。其他的金属很不同，他们极容易与空气和水反应。事实上，金属像锂、钠和钾必须被保存在油下面因为他们与水反应很激烈（达到爆炸点）。这些金属隶属于活泼金属行列。因此铜、银和金可以被分一类，锂、钠和钾归为另一类。相似的关系在其他元素也为人们所关注，做了写适当的分类。 So far, our main emphasis concerning the periodic table has 到目前为止，我们把主要的重点关注在周期表包含一族元素的竖的一列。事实上，在水平一行中也

11、有一般性的特点。水平行的元素在周期表中称为一周期。每一周期都以惰性气体的那族元素结尾。这些元素，像惰性气体，化学性质不活泼，形成单独的原子。第一周期只有两个元素，氢和氦。第二和第三个有八个，第四和第五个有18个，第六有32个，第七26个。（如果有足够的元素，第七会有36个。） Each group is designated by a number at the top of the grop. 每一组都有一个数字在组的顶部，最常用来表示的是一个A或B后面加上罗马数字。另一种方法，最后也被人们所接受，把组从1标到18。现在并不明确哪一种方法更好，或者多些选择被提出和为人们所接受。2 Unit7

12、 2 无机物的命名You will meet many compounds in this text and will learn their name as you go along 在这一章你会认识到许多的化合物并且随着你的深入学习你回学习到它们的名字。然而，从一开始就知道一些关于怎样给它们命名的方法是非常有帮助的。许多化合物在知道它们的成分之前就已经给予了常用名。常用名包括：水，盐，糖，氨，和石英。系统名称，另一方面，揭示了哪种元素存在于化合物中，在一些例子中，说明了这些原子是怎样排布的。例如，食盐的系统名称叫做氯化钠，揭示了氯化钠是氯和钠的产物。化合物的系统命名，被称作化学命名。它遵循

13、着一套规则，以便（我们）不必去记忆每一个化合物的名称，二只需记住这个规则计（即可）.阳离子的命名The names of monatomic cations (pronounced”cat-ions”) 单原子离子的命名和元素的名称一样，在元素的名字后面加上后缀“离子”，例如Na+表示钠离子。当一种元素有超过一种价态的离子时，例如铜元素的Cu+和Cu2+，我们使用物料编号，一种罗马数字来表示离子的价态。因此，Cu+表示为铜（）离子Cu2+表示为铜（）离子。同样的，Fe2+表示为铜（）离子。大多数过渡金属元素都要超过一种不同价态的离子，所以通常都需要在它们的化合物命名中包含罗马数字。An old

14、er system of nomenclature is stil in use. 还有一个更加古老的命名系统仍旧在使用。例如，一些离子曾经在末尾加上-ous和-ic来分别较低和较高的价态，。在这个系统中，铁（）被称为亚铁，铁（）被称为三价铁。阴离子的命名Monatomic anions (pronounced”ann-ions”)are named by assign the suffix-ide and the word ion to the first part of the name of element(the “stem”of its name). 单原子阴离子是如此命名的，在元素

15、名称后加后缀“-ide”然后在元素名称主干加“-ion”这个单词。没必要给它电荷，因为大多数构成单原子阴离子的元素只有一种离子组成。那些由卤素组成的离子统一命名为卤化物离子，如：氟离子、氯离子、溴离子、和碘离子。The names of oxoanions are formed by adding the suffix-ate to the stem of the name the element that is not oxygen. 含氧阴离子的命名是在非氧元素的元素名称主干加后缀“-ate”，就如碳酸根离子。但是，很多元素和不同数目的氧原子可组成各种各样的含氧阴离子。例如氮元素，构成二氧

16、化氮离子和三氧化氮离子。这种情况下，给那些带有多数目氧原子的离子加后缀“-ate”，而那些带氧原子数目较少的离子就加后缀“-ite”。因此，三氧化氮离子写成nitrate，而二氧化氮离子就写成nitrite。Some elements-particularly take for the halogens-form more than two oxoanions. 一些如卤素的特别元素可组成多于两种以上的含氧阴离子，那些带有氧原子最少数目的含氧阴离子的命名是在以“-ite”形式的名称加前缀“hypo-”，例如在次氯酸盐中的次氯酸根离子。那些比带有“-ate”的含氧阴离子含更多氧原子的含氧阴离子的

17、命名是在“-ate”形式名称中加前缀“per-”。例如高氯酸离子。Some anions include hydrogen,such as HS- and HCO3- 某些包含了氢元素的阴离子，例如HS-和HCO3-。这些阴离子命名时以“hydrogen”开头。因此，HCO3-命名为碳酸氢根阴离子。在旧的系统命名法中，一个包含有氢离子的阴离子命名时加前缀bi,例如，bi-carbonate ion 作为HCO3-的命名。The oxoacids are molecular compounds that can be regarded as the parents of the oxoanion

18、s. (含氧酸)酮酸是可以被当做含氧阴离子的母体的分子化合物，酮酸的化学式源于那些含氧阴离子被足够的氢离子中和了价态。这种过程是仅有的正确的建立化学式的方法，因为酮酸也是分子化合物。For example,the 例如：硫酸根阴离子，SO42-，需要2个氢离子抵消它的负的化合价，所以硫酸是分子化合物H2SO4。相似的，磷酸阴离子，PO43-，需要3个氢离子，所以它的母体酸是分子化合物H3PO4，磷酸。以上例子说明，酮酸的母体的名字来自于含氧阴离子中的后缀-ic被-ate所替代。通常带有-ic后缀的酮酸是带有-ate后缀含氧阴离子的母体，带有-ous的酮酸是带有-ite后缀的含氧阴离子的母体。离

19、子化合物的命名An ionic compound is named with the cation name first , 一个离子化合物的命名是先命名阳离子，然后再命名阴离子的。在每个离子化合物的命名中都省略了ion这个词。典型的命名有KCl，一个含有钾离子和氯离子的化合物，还有硝酸铵含有铵离子和硝酸根离子。Copper chloride含有一价铜离子的叫做氯化亚铜，含有二价铜离子的叫做氯化铜。Some ionic compounds form crystals that incorporate a definite proportion of molercules of water as

20、 well as the ions of the compound itself. 一些离子化合物形成晶体，晶体含有一定比例的水分子以及离子化合物本身。 这些化合物被称为水合物。例如，硫酸铜通常以组成为五水硫酸天的蓝色晶体形式出现。五水硫酸铜中加点是用来隔开水合物中的水与剩下的化学式。这个化学式表明了每个硫酸铜分子中含有五个水分子。给这些化合物命名时先命名水合物，然后水合物前加希腊前缀指示每个分子式中含有多少水分子。例如，五水硫酸铜是二价铜盐的五水化合物。分子化合物的命名Many simple molecular compounds are named by using the Greek p

21、refixes to indicate the number of each type of atom present. 现在许多简单的分子化合物的命名是通过希腊前缀来指示每一种类型的原子数目。如果某种元素只存在一个原子时，通常是使用前缀。但有一个重要的例外，那就是一氧化碳。大多数常见的二元分子化合物（由两种元素构建而成的分子化合物）中至少存在一种元素是第16族或第17族。这些元素在命名时放在第二，并且它们的结尾改成-ide。一个价态离子的命名It is not difficult to recognize metals with only one charge because all exc

22、ept one are in two groups in 识别只有一种价态的金属并不困难，因为只有一个除外，其余的都在元素周期表中的两个族中。当然也有几种过渡金属只有一种阳离子价态，但它们不在这次的讨论范围。在第一主族（碱金属）中具有代表性的金属只能构成唯一的+1价金属离子。同样地，在第二主族（碱土金属）中的金属只能构成唯一的+2价离子。在第三主族中的铝只能构成唯一的一个+3离子，但其他金属在此族也能构成一个+1价离子。当呈现金属-非金属二元化合物，非金属构成-1价的一种阴离子。氢和第七主族（卤族）构成-1价阴离子，第六主族构成-2价阴离子，还有氮和磷在第五主族构成-3价阴离子。In both

23、 naming and writing the formula for a binary ionic compound,the metal comes first and the nonmetal second. 在命名和书写二价态离子化合物的分子式时，金属元素应当放在前面而非金属元素放在后面。金属的不变的英文名字也被使用。（如果一个金属阳离子被单独命名，那么我们就用包含ion来区别它与自由金属。）阴离子的名称只要加上一个后缀ide。例如，氯作为离子时就是氯离子，氧作为离子时就是氧离子。所以氯化钠和氧化钙的名称如下。分子式 金属 非金属 化合物NaCl sodium 钠 chlorine 氯

24、氯化钠 sodium chlorideCaO calcium 钙 oxygen 氧 氧化钙 calcium oxideWriting formulas from names can be a somewhat more challenging task since we must then determine the number of each element present in the formula. 从化学名称写出分子式对我们来说或许是一个更大的挑战因为我们必须决定每个元素在化合物中的出现的个数。一个必须要记住的是分子式代表化合物是中性的，也就是说阴离子和阳离子的价态和为零。换句话说

25、，总的阴离子的价态和被总的阳离子的价态和对消了。因此，NaCl是中性的因为一个钠离子与一个氯离子抵消掉了价态。CaO也是中性的，因为一个钙离子与一个氧离子抵消掉了价态。然而，在氯化镁的分子式中，需要两个氯离子来抵消掉一个镁离子的价态。所以，它被写成MgCl2.多原子离子化合物的命名Most of us are somewhat familiar with names of polyatomic ions. 我们中的大多数都在一定程度上对多原子离子比较熟悉。我们用碳酸氢盐和碳酸盐来治疗消化不良，同样的我们也用亚硫酸盐和亚硝酸盐来保存食物。Most of the compounds contain

26、ing polyatomic ions are ionic,as were the compounds discussed in the previous section. 许多含有多原子离子的化合物都是属于离子型的，就像前面章节我们讨论的化合物一样。因此我们基本上是根据前面的命名规则一样命名这些化合物的。也就是说，金属的编写和命名都是写在第一位的。假如这个金属的形式是多于一个阳离子的，那么这种阳离子的写法就要先用圆括号括起来。之后就是这种多原子离子的命名或者编写。In many cases, the anions are composed of oxygen and one other el

27、ement. 在许多情况下，这个负离子是由氧原子和另外一种元素组成的。然后这种负离子被命名为含氧负离子。当同一个元素中含有两个负氧离子或以上时（例如硫酸根离子和亚硫酸根离子），它们当然也有不同的命名。这种含有比较少的氧原子的负离子的命名通常在这种元素后面加上ite这个词根。而含有比较多的氧原子的负离子的命名则要在这种元素后面加上ate这个词根。There are four oxoanions containing Cl. 氯原子包含有四种含氧负离子。含有氧负离子的中间的那两种的命名就像前面的命名一样。而比次氯酸根少一个氧负离子就要在它前面加一个前缀hypo。而比氯酸根多一个氧负离子就要在它前面

28、加一个前缀per。Certain anions are composed of more than one atom but behave similar to monatiomicanions 无疑这种负离子的组成是多于一个原子的但是它们在很多化学反应中就跟单原子的反应方式一样。例如CN-离子和OH-离子。这两者都有ide结尾但是反应都是类似于单原子负离子。因此这种CN-离子被称为氰根离子以及OH-离子被称为氢氧根离子。3 Unit7阅读材料 化学键There are approximately 100 世界上大概有100种元素。现有数百万种化合物，而且每年有60万种新化合物被合成出来。为了

29、合成这些化合物，不同种类的原子必须以特定方式结合在一起。化学键是保持这种结合状态的力。化学键同时在决定物质状态方面也起作用。在室温下，水是液体，二氧化碳是气体，晶体盐是固体，是由于化学键的不同。As scientists developed an understanding of the nature of chemical bonding , 随着化学家对化学键认识的发展，他们获得了控制化合物结构的能力。炸药、避孕药、合成纤维，和数以千计的其他产品在实验室中被合成出来，并且魔术般的改变了我们的生活。我们现在进入了一个可望（或者说预言）更大变化的时代。离子键Let us look at an

30、atom of the element sodium(Na).It has 11 electrons, of 让我们看一下钠原子。它有11个电子，其中2个电子在第一能级，8个电子在第二能级，1个电子在第三能级。如果钠原子能够失去1个电子，产物称为钠离子，就和惰性气体氖（Ne）具有相同的电子结构。Let us immediately emphasize that the sodium ion (Na+)and the neon atom (Ne)are not identical. 让我们首先强调一下，钠离子（Na）和氖原子（Ne）并不相同。电子排布是相同的，而核及最终电荷是不同的。只要钠带有1

31、1个质子，它就一直是钠，但它是钠离子而不是钠原子。离子是一种带电粒子，一种电子数不等于质子数的粒子。带正电荷的粒子称为阳离子（音为阳离子）。钠离子是阳离子。If a chlorine atom(Cl)could gain a electron,it would have the same electron structure as the noble gas argon(Ar). 如果氯原子（Cl）能够得到一个电子，它将与惰性气体氩（Ar）具有相同的电子结构。The chlorine atom, having gained an electron,becomes negatively char

32、ged.It 获得一个电子的氯原子带有负电荷。它具有17个质子（17+）和18个电子（18），写作Cl，称为氯离子。带负电荷的粒子称为阴离子（音为阴离子）。氯离子是阴离子。A sodium atom forms a less reactive species,a sodium ion,by losing an electron. 钠原子通过失去一个电子形成不活泼的钠离子。氯原子通过得到一个电子形成不活泼的氯原子。氯原子不能凭空获得一个电子，而钠原子也不能凭空失去一个电子，除非别的东西愿接受电子。当钠与氯接触时发现了什么？很明显，氯原子从钠原子处拿走了一个电子。The sodium ion an

33、d the chloride ion have electron arrangements(electron configurations)like those of 钠离子和氯离子的电子排布（电子结构）就象两个惰性气体（氖和氩，相应的）一样。它们具有稳定的电子八耦体结构，而且有相反的电荷。每个人都知道异性相吸。虽然这种经验对人未必适用，但对阴阳离子是非常适用的。相反电荷之间的吸引力称为离子键，钠离子和氯离子结合为化合物氯化钠和食盐。共价键One might expect a hydrogen atom,with its one electron,to acquire another elec

34、tron and assume the helium configuration.Indeed,hydrogen atoms do just 人们也许希望带有一个电子的氢原子，获得另一个电子并呈现氦的结构。实际上，氢原子只有在活泼金属如锂的存在下确实发生了这样的反应，活泼金属就是很容易失去电子的金属。Bur what if there are no other kinds of atoms around?What if there are only hydrogen atoms (as in a sample of the pure element)? 但是，如果周围没有其他种类的原子呢？如果

35、只有氢原子（作为纯元素样品）呢？一个氢原子几乎不能从另一个氢原子处获取电子，因为氢原子具有相同的电子吸引力（更重要的，可能是，氢原子没有失去电子的倾向，因为那样的结果是生成高度活泼的裸露质子氢原子核）。而且氢原子希望象氦原子那样拥有2个电子。如果一个氢原子不能获取另一个氢原子的电子，这两个原子则通过共用电子的方式解决。It is as if the two hydrogen atoms, in approaching one another,get their electron clouds or orbitals so thoroughly enmeshed 就好像两个氢原子，当它们互相接近

36、时，其电子云充分重叠，以至于难于再分开。Most of time the electrons are located between the two nuclei. 大部分时间电子位于两个原子之间。经常用电子式H：H表示，这是一个很好的画面（如果我们以人的品性归于氢原子，我们说它们有些目光短浅。每个氢原子看看周围，看到两个电子，就认为这些电子是自己的，它们就有了象惰性气体氦那样的电子排布）。这种氢原子化合物叫氢分子。分子是通过共用电子对将两个分离的原子结合在一起。通过共用电子对形成的键称为共价键。A chlorine atom will pick up an extra electron fr

37、om anything willing to give one up.But, again,what if the only thing around is another chlorine atom? 氯原子可以从任何愿意失去一个电子的原子处得到一个电子。但是，如果周围只有另一个氯原子又会怎样？氯原子同样也是通过共用电子对达到稳定结构。Each chlorine atom in the chlorine molecule counts eight electrons around it and 氯分子中每个氯原子周围都有8个电子，并且可以断定它具有惰性气体氩一样的排布。氯分子中共用的一对电子

38、同样形成共价键。For simplicity,the hydrogen molecule is ofen 为了简化，氢分子常写成H2，氯分子常写成Cl2。这个下标表示每个分子中有2个原子。在每种情况下，原子之间的共价键都可以理解，有时共价键也用一个短线表示HH和ClCl。Let us be sure we understand the meaning of numbers in formulas.Take a moment to establish in your mind 让我们确信我们理解公式中数字的意义。花点时间来搞清楚下面数字的不同：H，H2，2H，2 H2，H2O，2 H2O。你是否

39、明白H代表分离的氢原子，H2代表两个H结合而成的氢分子，而2H代表分离的、自由的、孤立的氢原子吗？另一方面， H2在H2O中的意思与作为一种分子的H2完全不同。在 H2O中表示两个H分别吸引O（而不是它们自己！）来形成一个水分子。最后，2 H2O代表两个独立的水分子。Covalent bonds are not limited to the sharing of one pair of electrons.Consider,for example,the nitrogen atom.Its electron-dot symbol is: 共价键不限于分享一对电子。例如，对于氮原子。它的电子式是

40、：N Now, after all we have learned about the octet rule we know that 现在，我们学习了八耦体规则。我们知道这个电子排布是不饱和的。在它的外层电子能级上只有5个电子。它可以与另一个氮原子共用一对电子而变成如下形式：The situation has not improved a great deal.情况并没有发生太大变化。每个氮原子周围电子排布只有6个电子（不是8个）。每个氮原子都有两个未成对电子，所以，为了解决这一矛盾，每个氮原子共用另外两对电子，共3对电子In drawing the nitrogen molecule(N2

41、),we have placed all the electrons being shared by the two atoms in the space between the two atoms. 写氮分子（N2）时，我们把两个原子的所有的共用电子都写在两个原子中间。每个氮原子都满足了八耦体规则。一个分子共享三对电子（共6个单个电子）被称为含有三键。每个氮原子还含有一对孤对电子。注意我们可以把孤对电子写在元素符号的上方或下方。这些写法代表相同的分子。极性共价键So far we have seen that atoms combine in two different ways. 迄今为止

42、，我们看到了两种不同的原子结合方式。那些原子结构截然不同（周期表左右两端）的原子，一个将一个或数个电子由一个原子完全传递到另一个原子的方式反应（离子键形成）。相同的原子通过共用一对或多对电子（共价键形成）而结合。现在让我们看一下“居于中间者”。Hydrogen and chlorine react to form a colorless,toxic gas called hydrogen chloride.This reaction can be represented schematically by 氢与氯反应生成一种无色、有毒的气体氯化氢。这个反应可由下式表示：Both the hydr

43、ogen atom and the chlorine atom want an electron,so the compromise by sharing and form a covalent bond. 氢原子和氯原子都想得到一个电子，所以它们通过共用电子对结合并形成共价键。由于氢和氯实际上是二原子分子而不是单个原子，反应写成下式更准确This can be more simply written as 简写为H2 Cl2 2HClOne might reasonably ask why the hydrogen molecule and the chlorine molecule rea

44、ct at all.Have we not just explainec that they themselves were formed to provide a more 有人也许会问为什么氢分子和氯分子能够完全反应。我们不是已经解释了它们本身形成了相对稳定的电子排布了吗？是的，我们说过这些，但这有稳定和更稳定。氯分子代表着比单独的氯原子更稳定的排列，但是，若有机会，氯原子宁可与氢成键而不愿与另一个氯成键。In a molecule of hydrogen chloride,a chlorine atom shares a pair of electros with a hydrogen

45、atom.In this case,and in other we shall consider,sharing does 在氯化氢分子中，氯原子和氢原子共用一对电子。在这种情况下，以及我们能想到的其他情况，共用并不意味着完全分享。分子中一些原子吸引电子的能力比其他原子强。电负性是用来描述分子中原子的亲和力的。电负性越大，原子吸引电子的能力越强。电负性最大的元素是氟，它处于元素周期表的右上角。在周期表中，离氟越远，元素的电负性越弱。所以，由族（列）向下或由周期（行）向左，电负性减弱。4 Unit10碳氢化合物的命名烷烃Ideally, every organic compound should

46、 have a name that clearly describes its structure and from which a structural formula can be drawn. 理想情况下，每一个有机物都应该有一个明确描述它的结构的名称，并且通过这一名称能够画出它的结构式。为了这一目的，全世界的化学家接受了世界纯粹与应用化学会（IUPAC）建立的一系列规则。这个系统就是IUPAC系统，或称为日内瓦系统，因为IUPAC的第一次会议是在瑞士日内瓦召开的。不含支链的烷烃的IUPAC命名包括两部分（1）表明链中碳原子数目的前缀；（2）后缀ane，表明化合物是烷烃。用于表示1至20

47、个碳原子的前缀见表10.1The first four prefixes listed in Table 10.1were chosen by the IUPAC because they were well 表10.1中前4个前缀是由IUPAC选择的，因为它们早已在有机化学中确定了。实际上，它们甚至早在它们成为规则之下的结构理论的暗示之前，它们的地位就确定了。例如，在丁酸中出现的前缀but，一种表示在白脱脂中存在的四个碳原子的化合物（拉丁语butyrum白脱（黄油）。表示5个或更多碳原子的词根来源于希腊或拉丁词根。The IUAPC name of a substituted alkane

48、consists of a patent name,which indicates the 含取代基的烷烃的IUPAC名称由母体名称和取代基名称组成，母体名称代表化合物的最长碳链，取代基名称代表连接在主链上的基团。A substituent group derived from an alkane is called an alkyl group.The 来源于烷烃的取代基称为烷基。字母R被广泛用来表示烷烃的存在。烷烃的命名是去掉原烷基名称中的ane加上后缀yl。例如，烷基CH3CH2称为乙基。Following are the rules of the IUPAC system for na

49、ming alkanes.下面是IUPAC的烷烃命名规则：1. 饱和碳氢化合物称为烷烃。2. 对有支链的碳氢化合物，最长的碳链作为主链，IUPAC命名按此主链命名。3. 连接在主链上的基团称为取代基。每一取代基有一名称和一数字。这一数字表示取代基连接在主链上的碳原子的位置。4. 如果有多于一个的相同取代基，要给出表示支链位置的每个数字。而且，表示支链数目的数字由前缀di，tri，tetra，penta等表示。 5. 如果有一个取代基，主链碳原子编号从靠近支链的一端开始，使支链位号最小。如果有两个或多个取代基，支链从能使第一个取代基位次较小的一侧编号。6. 如果有两个或多个取代基，它们按字母顺序

50、排列。当排列取代基时，前缀iso（异）和neo（新）也按字母排列，前缀sec（仲）和tert（特）在字母排列中忽略。此外，按字母排列取代基时，表示倍数的前缀2，3，4等也被忽略。烯烃Alkanes have a single bond between the carbon atoms.Alkenes have 烷烃的碳原子间只有单键。烯烃在两个碳原子间有双键（两个键）。The general formula for alkenes is 烯的通式是CnH2n。Simple alkenes are named much like alkanes,using the root name of th

51、e 简单烯烃跟烷烃的命名很像，使用了含有双键的最长链的根名称。最后也只需要将-ane 改为 ene 。 例如”ethane”-etheneNote that the names of these compounds end in ene.This is 注意这类化合物以ene结尾，对所有的烯都是如此。注意，除结尾处用ene代替ane之外，这些化合物的命名与那些烷烃的命名类似。When the chain contains more than three carbon atoms, a number is used to give the location of the double bond.

52、The chain is numbered starting from the end . 当链包含超过三个碳原子，一个数字是用来给双键的位置。该链是从末端开始编号最接近的双键，双键和给出它的两个碳原子键合双数较低In 1993, the IUPAC recommended a logical change in the positions of the numbers used in names.Instead of placing the 1993年，国际化联建议在该号码的位置在名称中使用逻辑的变化。而不是把根名称前的数字，他们建议把之前的名字，他们找到他们的人数的一部分，因为这两种被广泛

53、使用。If an alkene contains two double bonds,it is called a diene; a triene contains three double bonds,and 如果烯含有两个双键，称为二烯；三烯含有三个双键。数字用来表示键在链中的位置。1=3=butadiene is used in the manufacture of automobile tires,and leukotriene is involved in the bodys allergic responses. 1，3丁二烯用于制造汽车轮胎，白三烯与人的过敏反应有关。Each al

54、kyl group attached to the main chain is listed with a number to give its location.Note 每个烷基连接到主链是列出一个数字给它的位置。请注意双键的编号仍然给予优先，但是。下列化合物被称为2 -甲基- 2 -丁烯。Similarly,we can give following names according to the principle.同样，我们可以根据这个原理给下面的化合物命名。Alkenes named as substituents are called alkenyl groups.They can

55、 named systematically(ethenyl,propenyl,etc),or by common names.Common substituents are 烯烃作为取代基时叫做烯基。它们可以系统的命名（乙烯基，丙烯基，等等），或者使用俗名。相同的部分是乙烯基，烯丙基，亚甲基和苯基。The vinyl group has the structure 乙烯基是这样的结构CH2CH。Vinyl chloride(CH2CHCl)is used 氯乙烯在制造业中其类似产品用作地板转、雨衣、纤维和家具膜。然而，有迹象表明工作时间暴露于氯乙烯中的几位工人死于一种罕见的肝癌。而且，暴露于氯

56、乙烯中还与某些特定的先天缺陷有关。Vinyl chloride is used in the manufacture of polyvinyl chloride 氯乙烯用于制造聚氯乙烯（PVC），一种塑料。 Following are some cis and trans alkenes and some alkenes that cannot show cis-trans isomerism. 下面是一些正反异构和一些不能显示正反异构的烯烃。炔烃Consider two carbon atoms connected by a triple bond. 考虑到两个碳原子间以双键相连。How m

57、any hydrogen atoms must be connected to these two catbon atoms to 需要有多少氢与之相连以满足成键的需要？答案是2个，所以这种化合物的分子式是C2H2。这种化合物叫做乙炔，它的结构是CH=CH。Ethyne is commonly called acetylene.乙炔通常被称为石气，鉴于这种化合物有一个三键在两个碳原子之间。 If three carbon atoms are placed in a chain with a triple bond between two of them,only four hydrogen a

58、toms 当3个碳原子组成一个在两个碳之间含有三键的链，只要四个氢原子就可以满足每个键的需要。这种化合物就是丙炔。With the molecular formula C3H4 .This compound is called propyne. 因为这种化合物的分子式为C3H4，所以这种化合物被称为丙炔。These two compounds,ehtyne and propyne ,are alkynes.They have a triple bond between two of the 这两种化合物，乙炔和丙炔，都是炔。它们在其中两个碳之间含有三键，它们的名称以yne结尾。炔的通式为CnH2n2。第二十五段 己炔，含有6个碳，式为C6H262或C6H10。相应的，辛炔的分子式为C8H14。The IUP