分子結構中大 鍵是如何形成的?有什麼作用?

2023-05-08 10:15:19 字數 2289 閱讀 9120

1樓:歷懷雨行茶

多個π軌道或π軌道與p軌道平行重疊形成大π鍵,例如1,3-丁二烯,1,2碳之間的π軌道,和3,4碳之間的π軌道平行重疊形成(或4個碳的p軌道),苯中6個碳的2p軌道平行重疊形成環狀π鍵,再如硝酸根中,氮(2s22p3)以sp2雜化軌道與三個氧結合,一個未參與雜化的p軌道中包含一對電子,垂直於分子平面,三個氧分別出一個電子與氮結合,還剩一個單電子也在垂直於分子平面的p軌道上,n的一個p軌道和o的三個p軌道平行重疊,形成一個大π鍵,這個π鍵中一共6個電子,是因為硝酸根還有一個負電荷。

環戊二烯負離子中的大π鍵是兩個π鍵(4個p軌道,每個p軌道含有一個電子),和一個含油量和電子的p軌道(碳負離子)平行重疊形成的。烯丙基碳正離子,環庚三烯正離子,臭氧等均具有大π鍵。

不過應注意,形成大π鍵的體系必須是連續的,不能有飽和原子分隔。

2樓:晏秀愛修橋

大π鍵又稱離域π鍵。

大π鍵就是形成π鍵的電子不再僅限於在兩個原子之間運動,而是在3個或3個以上原子之間運動,發生電子離域,電子離域可以使體系的能量大大降低,所以形成大π鍵,分子就更穩定,因此分子中只要具備形成大π鍵的條件,就一定形成大π鍵,因為它的能量比定域π鍵小得多。

形成大π鍵的條件:

1)分子中至少要有3個原子;

2)分子中至少有三個原子都存在至少一個p軌道;

3)這些p軌道必須垂直於同一平面。

這樣一來,這些p軌道便會「肩並肩」重疊,形成一個大π鍵,形成大π鍵的電子雲,分佈在提供給大π鍵電子的這些原子之間,即電子不再僅限於在兩個原子之間運動,而是在3個或3個以上原子之間運動。

下面以1,3-丁二烯為例來解釋什麼是大π鍵:

這三個圖是我自己畫的,然後截的)

大π鍵的形成條件

3樓:兮兮樘褔

①這些原子都在同一平面上;

這些原子有相互平行的p軌道;

p軌道上的電子總數小於p軌道數的2倍。

是3個或3個以上原子形成的π鍵。

通常指芳香環的成環碳原子各以一個未雜化的2p軌道,彼此側向重疊而形成的一種封閉共軛π鍵。

例如,苯的分子結構是六個碳原子都以sp2雜化軌道結合成一個處於同一平面的正六邊形,每個碳原子上餘下的未參加雜化的p軌道,由於都處於垂直於苯分子形成的平面而平行,因此所有p軌道之間,都可以相互重疊而形成以下圖式:

苯的大π鍵是平均分佈在六個碳原子上,所以苯分子中每個碳碳鍵的鍵長和鍵能是相等的。

又如,1,3-丁二烯分子式為h2c=ch-ch=個碳原子均與3 個原子相鄰,故採用sp2雜化。這些雜化軌道相互重疊,形成分子σ骨架,故所有原子處於同一平面。

每個碳原子還有一個未參與雜化的p軌道,垂直於分子平面,每個p軌道里面有一個電子,故丁二烯分子中存在一個「4軌道4電子」的p-p大π鍵。通常用πab來表示,其中a為平行的p軌道的數目,b表示平行p軌道里電子數。

當然,無機化合物中也存在這樣的π鍵,例如:co2(二氧化碳)的中心原子c採取sp雜化(兩條不滿的p軌道),而且氧原子也有不成對的p電子,這三個原子中就在兩個方向上形成了各有四個電子的兩個離域π鍵。

大π鍵的形成條件

原子間的結合鍵共有幾種?各自特點是什麼?

4樓:愛你白骨和花香

有離子鍵、共價鍵、金屬鍵,還有分子鍵(範德華鍵),氫鍵等五種。

離子鍵:是由正離子和負離子由靜電引力相互吸引;同時當它們十分接近時發生排斥,引力和斥力相等即形成穩定的離子鍵。離子鍵往往在金屬與非金屬間形成。

離子鍵的結合力很大,因此通常離子晶體的硬度高,強度大,熱膨脹係數小,但脆性大。離子鍵種很難產生可以自由運動的電子,所以離子晶體都是良好的絕緣體。

共價鍵:是化學鍵的一種,兩個或多個原子共同使用它們的外層電子,在理想情況下達到電子飽和的狀態,由此組成比較穩定的化學結構叫做共價鍵,或者說共價鍵是原子間通過共用電子對所形成的相互作用。其本質是原子軌道重疊後,高概率地出現在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用。

金屬鍵:由自由電子及排列成晶格狀的金屬離子之間的靜電吸引力組合而成。在金屬晶體中,自由電子作穿梭運動,它不專屬於某個金屬原子而為整個金屬晶體所共有。

這些自由電子與全部金屬離子相互作用。金屬鍵沒有方向性,金屬鍵中由於存在大量自由電子,所以由金屬鍵形成的晶體通常有良好導電性。

分子鍵:由分子之間的作用力(範德華力)而形成的,由於分子鍵很弱,故結合成的晶體具有低熔點、低沸點、低硬度、易壓縮等特性。

氫鍵:氫原子與電負性大的原子x以共價鍵結合,若與電負性大、半徑小的原子y(o f n等)接近,在x與y之間以氫為媒介,生成x-h…y形式的一種特殊的分子間或分子內相互作用,稱為氫鍵。

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