2009年6月2日 星期二

有機化學的基礎69(下)

徐弘毅:

1.       為什麼一個分子的化學鍵不均勻斷裂後產生的分子碎片,會有機會與其他分子結合成新的分子?因為宇宙間存在著萬有引力;斷裂後的分子碎片,只要能靠近其他分子,就有機會產生引力,使彼此互相吸引,進而鍵結在一起。

2.       為什麼某些分子碎片(親核劑)比較喜歡找帶正電的物質結合?某些分子碎片(親電劑)比較喜歡找帶負電的物質結合?

3.       「親核劑」自己的電子太多,需要找帶正電的物質平衡一下,這是親核劑慣性;「親電劑」自己的電子缺乏,需要找有多於負電的物質補充,這是親電劑慣性

4.       「親核劑」自己電子很多,遇到的也是電子很多的分子(或原子、離子),那麼,就不會加速度靠近,甚至會因為同性相斥的關係,而有反作用力彈開。

5.       如果電子很多的「親核劑」,遇到缺電的分子(或原子、離子),那就會因為異性相吸的關係,而加速靠近,根據第二運動定律,加速靠近會使得力量增加,二分子接榫成一個分子的機率就變大。

6.       為什麼「第三丁基陽離子」和「水」鍵結,製造出「第三丁醇t-butanol」之後,會扔掉1個質子?

7.       「第三丁基陽離子」是「親電劑」,「水」是「親核劑」,這二個分子正負相吸,加速度靠近產生的力量,雖然可以讓雙方鍵結成功,另一方面也產生反作用力,使得水分子尾端的氫原子核(質子)被彈開。

8.       水分子裡的「氧」,它的慣性是有2組孤對電子(4個電子)靠近自己,滿足原子核的引力需求,只提供2個電子與2個氫原子共價;「水」分子的氧原子,把孤對電子,提供給「第三丁基陽離子」的碳,失去的部分,如何補償?

9.       「氧」去搶奪鍵結原子「氫」身上的電子,來恢復自己的慣性。因為氧的「質量」遠大於氫,所以,氫的電子依據「萬有引力」定律靠向氧,氫原子核(質子)只能認輸離開。

10.   每個原子都希望自己最外層的電子,能夠填滿「8個電子」(氫的只需要2個電子就填滿),如果能達到這個目標,又沒有其他外力影響,那就繼續保持下去。

11.   因此,「親電劑」找到恰當的對象可以彼此滿足,就會互相吸引,在沒有外力干擾的情況下,就會永遠保持這個新的「慣性」下去,這樣就互相「鍵結」,形成新的分子了。

12.   萬有引力定律:『宇宙間的一切物體,彼此有一個吸引力的作用,其大小與質量的乘積成正比,與兩物體間的距離平方成反比。』也就是二物體的質量愈大,引力愈大;距離愈近,引力愈大

13.   慣性定律:物體若不受外力作用,則它的運動狀態恆維持不變

14.   運動定律(即F=ma):一個物體受外力F作用時,它的加速度a與F成正比,但是與其質量m成反比

15.   作用與反作用力定律每對一個物體施一個力量,那個物體必同時產生一個反作用力,二股力大小相等,方向相反;施力的時候,反作用力同時發生,如果施力結束,反作用力也同時消失。

 

 

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