Câu trả lời đúng nhất: Nguyên tử carbon có 4 electron hóa trị ở vòng ngoài nên có thể nên có thể đồng thời tạo bốn liên kết cộng hoá trị với các nguyên tử carbon khác, hình thành nên bộ khung carbon đa dạng với kích thước lớn và cấu hình không gian đa dạng. Nguyên tử carbon linh hoạt có thể tạo nên các phân tử có cùng số lượng nguyên tử carbon nhưng lại có đặc tính hoá học khác nhau
Để nắm rõ hơn về Nguyên tử carbon, mời các bạn tìm hiểu phần nội dung sau:
Carbon là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu là C và số nguyên tử bằng 6, nguyên tử khối bằng 12. Là một nguyên tố phi kim có hóa trị 4 phổ biến, carbon có nhiều dạng thù hình khác nhau, phổ biến nhất là 4 dạng thù hình gồm carbon vô định hình, graphit, kim cương và Q-carbon.
Các sợi carbon là tương tự như carbon thủy tinh. Dưới các xử lý đặc biệt (kéo giãn các sợi hữu cơ và carbon hóa) nó có khả năng sắp xếp các mặt tinh thể carbon theo hướng của sợi. Vuông góc với trục của sợi không có các mặt tinh thể carbon. Kết quả là các sợi có độ bền đặc biệt cao hơn cả thép.
Carbon tồn tại đa số trong mọi sự sống hữu cơ và nó là nền tảng của hóa hữu cơ. Phi kim này còn có thuộc tính hóa học đáng chú ý là có khả năng tự liên kết với nó và liên kết với một loạt các nguyên tố khác, tạo ra gần 10 triệu hợp chất đã biết. Khi liên kết với oxy nó tạo ra carbon dioxide là rất thiết yếu đối với sự sinh trưởng của thực vật. Khi liên kết với hydro, nó tạo ra một loạt các hợp chất gọi là các hydrocarbon là rất quan trọng đối với công nghiệp trong dạng của các nhiên liệu hóa thạch. Khi liên kết với cả oxy và hydro nó có thể tạo ra rất nhiều nhóm các hợp chất bao gồm các acid béo, là cần thiết cho sự sống, và este, tạo ra hương vị của nhiều loại hoa quả.
>>> Xem thêm: Các chức năng của cacbon trong tế bào là?
– Nguyên tử carbon có 4 electron hóa trị ở vòng ngoài nên có thể nên có thể đồng thời tạo bốn liên kết cộng hoá trị với các nguyên tử carbon khác, hình thành nên bộ khung carbon đa dạng với kích thước lớn và cấu hình không gian đa dạng.
– Nguyên tử carbon linh hoạt có thể tạo nên các phân tử có cấu trúc và tính chất hoá học khác nhau từ cùng một số lượng nguyên tử (cùng công thức hoá học).
- C có nhiều dạng thù hình: kim cương, than chì và C vô định hình, fuleren:
Cấu trúc của tinh thể kim cương (a), tinh thể than chì (b) và fuleren (c) như hình sau:
a. Kim cương
- Là chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.
- Có cấu trúc tinh thể nguyên tử và cứng nhất trong tất cả các chất.
b. Than chì
- Là chất tinh thể màu xám đen.
- Tinh thể than chì có cấu trúc lớp nên mềm.
c. Fuleren
Fuleren gồm các phân tử C60, C70, ... Phân tử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon..
d. Cacbon vô định hình
Điều chế nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội, ... có cấu tạo xốp nên hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch.
Các nguyên tử cacbon không đối xứng là các nguyên tử tứ diện được kết nối với bốn yếu tố khác nhau với nhau.
Cấu hình này tương tự như một ngôi sao: các chức năng carbon không đối xứng là lõi của cấu trúc và phần còn lại của các thành phần bắt đầu từ nó để tạo thành các nhánh tương ứng của cấu trúc.
Thực tế là các yếu tố không lặp lại chính nó mang lại cho sự hình thành ý nghĩa của sự bất đối xứng hoặc đối xứng. Ngoài ra, một số điều kiện phải được đáp ứng trong hiến pháp của các liên kết, được trình bày chi tiết dưới đây:
- Mỗi yếu tố phải được gắn vào carbon không đối xứng thông qua một liên kết duy nhất. Nếu nguyên tố được nối với carbon bằng liên kết đôi hoặc ba, thì carbon sẽ không còn bất đối xứng.
- Nếu một cấu trúc bất đối xứng được gắn hai lần vào một nguyên tử carbon, thì cấu trúc không đối xứng đó không thể bất đối xứng.
- Nếu một hợp chất hóa học có hai hoặc nhiều nguyên tử cacbon không đối xứng, sự hiện diện của sự vui nhộn trong cấu trúc tổng thể được gây ra.
Điều thú vị là tài sản mà các đối tượng không được trùng lặp với hình ảnh phản chiếu trong gương. Nghĩa là, cả hai hình ảnh (đối tượng thực so với sự phản chiếu) đều không đối xứng với nhau.
Do đó, nếu bạn có một cặp cấu trúc với các nguyên tử cacbon không đối xứng và mỗi thành phần của nó bằng nhau, cả hai cấu trúc không thể được đặt chồng lên nhau.
Ngoài ra, mỗi cấu trúc được gọi là đồng phân hoặc đồng phân quang. Những cấu trúc này có tính chất vật lý và hóa học giống hệt nhau, chúng chỉ khác nhau trong hoạt động quang học của chúng, đó là phản ứng mà chúng thể hiện với ánh sáng phân cực…
Với bài viết trên đây của Top lời giải về Carbon và Tại sao các phân tử có cùng số lượng nguyên tử carbon nhưng lại có đặc tính hoá học khác nhau?. Chúng tôi hi vọng các bạn sẽ có những kiến thức bổ ích để phục vụ cho việc học tập. Chúc các bạn làm bài tốt và đạt kết quả cao!