共軛大π鍵

2020-09-10 初高中化學門徒

定義:原子軌道垂直於鍵軸以「肩並肩」方式重疊所形成的化學鍵稱為π 鍵。

因為雜化軌道不能形成π 鍵,所以只有未雜化的軌道才能形成π 鍵。

1、苯分子中的p-p大π鍵

苯中的碳原子是sp²雜化,每個碳原子剩一個未參與雜化的p軌道,它們垂直於苯分子平面而相互平行。所以我們認為所有6個平行p軌道共6個電子在一起形成了彌散在整個苯環的6個碳原子上下形成了一個p-p離域大π鍵,即6個P軌道左右「肩並肩」相互重疊形成一個整體。

2、CO₂分子裡的大π鍵

CO₂的碳原子是sp雜化軌道,其兩個未參加雜化的p軌道在空間的取向是跟sp雜化軌道的軸相互垂直(垂直於分子平面)。這兩個未雜化的P軌道可形成π鍵,所以CO₂分子裡應有兩個大π鍵。三個原子各有一個P軌道參與形成大π鍵,為3原子4電子的p-p大π鍵。

3、O₃分子裡的大π鍵

O₃分子的中心O原子採取sp²雜化,只有1個P軌道未雜化。1個sp²雜化軌道容納孤電子對、另2個sp²雜化軌道和兩個端位O原子形成兩個s鍵,所以中心O原子未雜化的P軌道上有2個電子和兩個配位O原子上p軌道中各有1個電子,共有4個電子。

4、SO₃分子中的大π鍵

SO₃分子屬於AY3型分子,中心硫原子是sp²雜化,硫原子上有一個未雜化的垂直於分子平面的p軌道;所以硫最外層只有四個軌道,其中三個軌道與三個氧形成了σ鍵,還有三個電子不可能在一個軌道中,故考慮成有一個配位鍵,四個原子各有一個P軌道參與形成大π鍵,共有6個電子。


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