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19世纪的分子模型长什么样?

科普小知识2022-08-09 16:19:00
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在化学课上,我们或多或少地看到了棍子的分子模型,你可能自己拼写过。当这些分子模型第一次诞生时,它们并不像现在这样。

第一个在公开演讲中使用分子模型的化学家是奥格斯特·威廉·冯·霍夫曼,他在有机化学领域做出了许多重要贡献。化学系学生还将学习几个以他名字命名的反应。19世纪60年代,霍夫曼开始用彩色的球和棒来代表分子结构。当时,该模型的原子颜色匹配在今天仍在使用:黑色代表碳,白色代表氢,红色代表氧,蓝色代表氮。

以下是霍夫曼甲烷分子的物理模型:

收集在英国皇家学院,霍夫曼在他1865年的演讲中使用了这个模型。

(收集于英国皇家学院,霍夫曼在他1865年的演讲中使用了这个模型)

显然,这与我们在教科书中看到的正四面体非常不同。那时,化学家已经开始了解分子的组成,但是他们对分子的特定空间结构的知识仍然非常有限(在19世纪60年代,碳的四价仍然是一个非常新的发现)。因此,霍夫曼根据自己的理解,把甲烷分子模型变成了一个水平的、平坦的和垂直的平面结构。

他设计的其他分子模型风格相似。例如,直线上的水分子:

各种烷烃和氯化烷烃系列:

当然,我认为最令人兴奋的事情是以下的,各种氧化态的含氯酸分子:

从左到右分别是(在霍夫曼当时的眼中)盐酸、次氯酸、氯酸、氯酸和高氯酸...这个想法可以说是非常简单易懂的(否)_(:г" √)