Wolfram|结构与键合：循序渐进化学系列

结构与键合：循序渐进化学系列

本周我们带着更多化学知识回来，以探索分子结构以及与Wolfram | Alpha及其逐步化学产品的键合。 阅读前几周有关化学反应和解决方案的更多信息，并在下周加入我们，进行量子化学的最后一部分！

化学中的结构和键合是指分子中原子的位置以及将这些原子保持在一起的位置。 分子通过组成分子的原子之间的化学键结合在一起。 理解分子结构与键合所涉及的电子之间的相互作用有助于新分子的设计，化学反应的控制以及对周围分子的更好理解。

为了掌握与结构和键合相关的计算，分步解决方案提供了逐步指导，可以一次查看一次，也可以一次查看全部。 例如，继续阅读有关Lewis结构、氧化数和轨道杂化的问题。

化学结构

肉眼看不到分子种类，因此能够以图形形式表示它们是传达化学信息的基础。 最常见的描述之一是Lewis结构。 分步解决方案（于2013年推出）将逐步指导您计算价电子，将其分配给每个原子并确定所需的键数。

示例问题

二氧化氮（NO₂）的Lewis结构是什么？

分步解决方案

在这种情况下，您只需输入查询“NO₂的Lewis结构是什么”。

氧化数

氧化还原反应是一类巨大的化学反应，涉及一种反应物的还原和另一种反应物的氧化。 为了识别还原剂和氧化剂，必须计算化合物中每种元素的氧化数。 分步解决方案将带您逐步划分键合电子并考虑每个元素的电负性。

示例问题

为Na₂SO₄中的所有元素分配氧化值。

分步解决方案

对于此类问题，您可以要求提供“ Na₂SO₄氧化数”。

轨道杂化

具有相似能量和相同对称性的原子轨道可以混合形成混合轨道。 这些杂化轨道直接影响分子中原子的三维排列。 分步解决方案说明了如何根据结构图和空间数确定轨道杂化。

示例问题

琥珀酰丙酮中每个原子的杂化轨道是什么？

分步解决方案

当您输入“琥珀酰丙酮杂交”时，发现杂化很容易。

挑战问题

使用所描述的Wolfram | Alpha工具测试您的问题解决能力，以解决这些有关结构和键合的单词问题。 答案将在本系列的下一篇博客文章中提供。

1.氢化铝锂中氢的氧化态是什么？

2. SF6中中心原子的轨道杂化是什么？

上周挑战问题的答案

以下是上周化学解决方案挑战性问题的答案。

体积到质量的转换需要在两个单独的Wolfram | Alpha查询中完成。

首先，查找乙二醇的冰冻常数。

接下来，将检索到的信息插入冰点降低计算器。

加入我们，下周进行量子化学的最后一部分。 与往常一样，如果您对其他分步内容（化学或其他主题）有建议，请告诉我们！