均裂和异裂

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介绍

在化学反应中，反应物断裂键并形成自由基以形成新键。共价键是由两个原子的电子共享形成的新分子。在化学反应中，旧键断裂，新键形成。两种不同的方法可以做到这一点。第一种是均裂，其中共价键断裂，电子被两个反应物带走。在异裂中，共价键断裂的方式使得共价键的两个电子都被一个反应物带走，并形成阴离子和阳离子。

什么是均裂？

“Homo”意为相同。在均裂中，化学键断裂的方式使其形成两个相等的部分，这意味着两个原子在分离时都带有相同的电子。它们形成具有相同数量自由电子的高反应性自由基。

• 这种类型的裂解发生在非极性键的分子中。

• 均裂在紫外光和高温的特定条件下进行。

• 在这个过程中，能量要么释放要么吸收。

• 在一些反应中，共价键在轻微加热下断裂，例如在过氧化物中，共价键在稍微加热分子时断裂。

示例

以下是一些发生均裂的分子示例。

• 均裂的一个例子是过氧化物中的氯-氯键。这些键在稍微低温下断裂，因为它们是弱的分子内键。当我们加热氯分子时，它会转化为氯原子的自由基。

• 乙烯分子中也观察到均裂的另一个例子。

什么是异裂？

术语“异裂”意为不均等，“裂”意为断裂。在异裂中，键断裂的方式使得分子中的一个原子带走共价键的两个电子，并生成阴离子和阳离子。带正电荷的原子称为阳离子，带走两个电子并带负电荷的原子称为阴离子。该过程也称为异裂断裂或异裂。

• 异裂发生在低温下。

• 异裂必须存在原子电负性的差异。

• 溶剂必须是极性的。

• 原子之间的键也应该是极性的。

异裂

示例

• 我们可以在甲醇中看到异裂断裂。它断裂成带正电荷的甲基和氢氧根阴离子。

• 溴甲烷的异裂，电负性更强的溴从共价键中带走两个电子，并生成负电性更强的碳负离子和碳正离子甲烷。

• 当环状化合物发生异裂时，它们不会形成两种产物，而是会发生开环。环氧化合物的开环是通过𝐶 − 𝑂键的异裂完成的。

异裂形成多少种类型的离子？它们叫什么名字？

分子水解时，分子会分成两部分，一部分是正的，另一部分是负的。电负性更强的原子将电子拉向自身，形成碳负离子和另一种碳正离子。

• 碳正离子 - 碳正离子带正电荷，因为它在共价键断裂时不带任何电子。

• 碳负离子 - 分子中电负性更强的原子将电子拉向自身，即携带两个电子，并形成碳负离子。

异裂形成碳正离子和碳负离子

共价键的均裂导致自由基的形成，解释一下

共价键是由两个相同或不同的分子通过每个原子共享两个电子形成的。电子的共享有助于两个原子都完成其八电子稳定结构。在化学反应中，当反应物与不同的原子反应时，共价键断裂以形成新产物。它也被称为均解。

• 在均裂中，断裂以电子被两个分子均等带走的方式进行。

• 在均裂中，键必须是非极性的，这意味着两个原子之间的电负性必须相等。

• 它在高温下进行。

• 断裂后，两者都形成自由基。

均解形成自由基

均裂和异裂有什么区别？

均裂和异裂之间存在一些差异 -

均裂	异裂
在均裂中，共价键断裂时，电子被分子的每个原子保留。	在异裂中，共价键断裂时，电子被电负性更强的原子带走。
在这个过程中，会形成高反应性的自由基。	在这个过程中，会形成碳负离子和碳正离子。
在这种裂解中，两个原子具有相同的电负性。	在这个过程中，一个原子比另一个原子电负性更强。
它发生在高温下。	它发生在低温下。
示例 - Cl-Cl、过氧化物的裂解等	示例 - 溴甲烷、乙醇、环状化合物中的裂解等。

结论

在以上教程中，我们学习了均裂和异裂。在化学反应中，键的形成和断裂取决于键的类型。在形成化合物时，断裂键并形成新键。这种键的断裂以两种方式进行，即均裂或异裂。键的类型和特定条件决定了裂解的类型。均裂在非极性化合物中于高温和极性溶剂中进行。异裂断裂基于共价键的电离、极化和亲电特性。化合物的异裂也取决于溶剂的性质。

常见问题

1. 在生物化学中，较大分子异裂被称为什么？

生物化学中较大分子异裂被称为分解代谢。它通过分子内部键的断裂发生。

2. 当蛋白质分子通过异裂断裂时会发生什么？

蛋白质分子的异裂称为蛋白质组学。通过蛋白质分子的断裂，蛋白质分子会分解成较小的肽单位。促进蛋白质分子断裂的酶有胃蛋白酶、胰蛋白酶等。

3. 影响异裂的因素有哪些？

影响异裂的因素有原子电负性的差异、温度、极性溶剂、键的类型和共价键的电离。

4. 当异裂在环状化合物中进行时会发生什么？

当异裂在环状化合物中进行时，它不会形成两个独立的实体；它只是打开环状化合物的环。

5. 如何用箭头表示均裂？

均裂用鱼钩箭头表示。在氯分子断裂中可以更好地看到这一点。在氢分子断裂中，加热至 +436 KJ/mol。它断裂成两个带单个自由电子的氢原子的自由基。