關於苯環的大 鍵我很好奇是怎麼形成的?

時間 2021-05-06 18:13:47

1樓:椰奶維他

共軛體系

苯環中的π鍵是離域的且相互平行。苯環中每個C原子都是sp2雜化,且在乙個平面上,他的p軌道相互平行形成π鍵。你可以想象成形成了乙個大圓環造型的π鍵。

2樓:神奇熊

用HMO法考慮共軛烯烴。

苯環六個碳原子依次編號1~6,φ為i號碳原子波函式,列出久期方程後可以解出其分子軌道:

Ψ=1/√4

Ψ=1/√12(2φ+φ-φ-2

Ψ=1/√6

(能級由高到低,高於Ψ的軌道由於不填電子則不列出)然後計算其鍵級:

p=Σ(kcc),式中k為φ填入電子數,m與n為碳原子序號,c為係數。

p=p=p=p=p=p=2/3

可知其任意兩個碳原子之間鍵級相等,鍵級都介於單鍵與雙鍵之間,故不存在交替單雙鍵。

以上內容請學習《結構化學》

3樓:蒜頭

C原子電子分布為1s2,2s2,2px1,2py1。

但是在苯環中C是sp2雜化的,2s軌道中乙個電子激發到空的2pz軌道中,形成三個相同的sp2雜化軌道(同一平面),同時還有乙個未參與雜化的,垂直於sp3雜化軌道的p軌道中有乙個電子。

然後三個sp2雜化軌道分別與兩個C原子,乙個H原子形成sigma鍵,剩下的六個C各有乙個垂直於苯環的p軌道,這六個p軌道彼此通過肩並肩的方式形成這個所謂的大pai鍵。

4樓:

老師不講是因為在中學階段這已經超綱了,人們對於苯環最初的認識是書上的凱庫勒式,單雙鍵交替。但後來科學家們眉頭一皺,發現事情並沒有想象的那麼簡單。

實際上除了高中所講的σ鍵,π鍵,化合物中還有其他的成鍵方式,而苯環中的除了σ鍵,還有一種叫「大π鍵」。

在解釋大π鍵之前讓我們先回顧一下π鍵,我們知道π鍵的成鍵方式是兩個原子的P軌道以「肩並肩」的方式進行重疊,我們可以將其視為「兩個中心共用兩個電子」

如果對於上面這句話你理解起來沒有問題,那就繼續往下看;如果有問題,多看幾遍理解一下,如果看了很多遍還是理解不了,那就直接跳到最後一段。

讓我們先在腦海中想象乙個三維空間,如果想象不出來你就盯著你臥室的牆角去想象。好了,我們知道苯環的成鍵方式是SP2雜化。首先,雜化後的三個軌道是處於同乙個平面內的,我們假定是x-y平面,也就是你家的地板或者天花板那個面,總之都可以。

還有乙個未參與雜化的p軌道,它垂直於三個雜化軌道,也就是說它平行z軸,或者說和你家的牆是平行的,哪面牆都是OK的,這並不影響我們後續的理解。

好的現在讓我們把目光重新轉回到地板上來,我們的碳原子小朋友伸出了三隻可愛的小手,其中兩隻手拉住了另外的兩個碳原子,還有乙隻手拉住了氫。就這樣六個碳手拉手聚成了乙個環。這時候我們會發現,6個碳未參與雜化的6個p軌道全部都相互平行,他們都說平行於z軸或者說,是平行於你家的牆面,所以六個碳一合計,一人再出乙個電子唄,這就形成了「六中心六電子」的乙個大π鍵。

常見的大π鍵還有很多,比如臭氧中還有乙個「三中心四電子」的大π鍵,如果不能理解也無所謂,反正我們也不會進行期末考試或者單元測試什麼的,只要知道有一種名為「大π鍵」的特殊成鍵型別在苯環中,由於它的存在使得苯環有了一些特殊的性質就可以了

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