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同素异形体是什么

发表时间：2024-07-31 03:51:51 来源：网友投稿

不算

同分异构体

，而是

同素异形体

。

中学化学中遇到的这几个概念，包括“同素异形体”、“同分异构体”，还有“同位素”与“同系物”等，是理解难点之一。鄙人试着稍作区分解释一下。

同

分

异

构

体是：“具有相同的

分子式

，但

结构

不同的物质”。属于同分异构体，必须要有相同的分子式。对于C60来说一个分子是由准确的60个碳原子组成，分子式就是C60。但金刚石是原子晶体。不考虑晶体的缺陷的话，所有碳原子之间是通过共价键连接成一个巨大无比的“分子”。我们无法准确写出这个“分子”的分子式，通常就用其组成原子C来表示。C60与金刚石不具有相同的分子式，所以不是同分异构体。

同

素

异

形

体是：“由相同

元素

的原子组成（的单质），但是原子的排列方式不同，因而

形态

不同的物质”。首先

同素异形体必须都是同种元素的单质

。其次

原子或分子的排列方式有差别

，使得两种物质表现出不同的物理性质（形态）与化学性质。注意到了吗与同分异构体不同，同素异形体没有要求两者都是分子或者都是原子晶体。只要是同种元素的单质，并且形态有差别，那就是同素异形体。C60和金刚石正好满足这些条件。

同

位素

是：“在元素周期表中占据相同的

位置

（质子数相同），但具有不同的中子数的元素”。同位素的概念只与元素本身有关，而不在意这种元素是单独抽象出来，还是放到实际的原子或者分子中考虑。质子数相同的原子属于同种元素；如果他们的中子数不相同，那么他们仍然是同种元素，但是这种元素下的不同种原子，或者叫做“不同的核素”。对于含有同位素原子的分子，我们不能说“某分子是另一分子的同位素”，只能说“某分子中的一个或几个原子是某种元素的同位素”。

同

系

物是：“具有相同的通式与官能团，且属于同种有机物，但分子式

不同

且结构上相差若干个CH2的‘同一

系列

’的有机物”。同系物要求必须是同种有机物，有相同的官能团和通式。但需要注意的是后面半句话里埋了一个坑：

分子式必须不同

。因为分子式相同的，就成为同分异构体，而不是同系物了。也因为这一点，同系物的概念与另外三个概念有一个区别：

“互为同系物”的关系是不能传递的

。例如乙烯和1-丁烯、乙烯和2-丁烯都是同系物，但1-丁烯和2-丁烯则属于同分异构体，而不能称为同系物。

最后来画个表吧：

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