为什么碳碳三键中的两个共价键容易的断裂

发布网友发布时间：2022-04-21 00:38

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热心网友时间：2022-06-16 19:17

碳碳三键是由一个σ键和两个π键组成。这两个π链轨道重叠也较少，因而容易断开，所以含三键的炔烃也容易发生加成反应。我门老师只讲了‘碳碳三键是由一个σ键和两个π键组成，有2个键易断，还有一个很难’确实这是知识延伸！给你个网址自己看把： http://www.chemsky.net/Article/jiaoliu/sucai/200410/1168.html杂化轨道理论价键理论对共价键的本质和特点做了有力的论证，但它把讨论的基础放在共用一对电子形成一个共价键上，在解释许多分子、原子的价键数目及分子空间结构时却遇到了困难。例如C原子的价电子是2s22p2，按电子排布规律，2个s电子是已配对的，只有2个p电子未成对，而许多含碳化合物中C都呈4价而不是2价，可以设想有1个s电子激发到p轨道去了。那末1个s轨道和3个p轨道都有不成对电子，可以形成4个共价键，但s和p的成键方向和能量应该是不同的。而实验证明：CH4分子中，4个C－H共价键是完全等同的，键长为114pm，键角为109.5°。BCl3，BeCl2，PCl3等许多分子也都有类似的情况。为了解释这些矛盾，1928年Pauling提出了杂化轨道概念，丰富和发展了的价键理论。他根据量子力学的观点提出：在同一个原子中，能量相近的不同类型的几个原子轨道在成键时，可以互相叠加重组，成为相同数目、能量相等的新轨道，这种新轨道叫杂化轨道。参看图3－4，C原子中1个2s电子激发到2p后，1个2s轨道和3个2p轨道重新组合成4个、sp3杂化轨道，它们再和4个H原子形成4个相同的C－H键，C位于正四面体中心，4个H位于四个顶角。杂化轨道种类很多，如三氯化硼（BCl3）分子中B有sp2杂化轨道，即由1个s轨道和2个p轨道组合成3个sp2杂化轨道，在氯化铍（BeCl2）中有sp杂化轨道，在过渡金属化合物中还有d轨道参与的Sp3d和sp3d2杂化轨道等。以上几例都是阐明了共价单键的性质，至于乙烯和乙炔分子中的双键和三键的形成，还需要有σ键和π键的概念。两个成键原子核间联线叫键轴，凡原子轨道沿键轴方向“头碰头”的方式重叠成键，称为σ键，如图3－5中（a）和（b）所示。另一种是原子轨道沿键轴方向“肩碰肩”的方式重叠，称为π键，如图3－5中（c）原子的激发态中2px，2py和2s形成sp2杂化轨道，这3个轨道能量相等，位于同一平面并互成120℃夹角，另外一个pz轨道未参与杂化，位于与平面垂直的方向上。碳碳双键中的sp2杂化如下所示。这3个sp2杂化轨道中有2个轨道分别与2个H原子形成σ单键，还有1个sp2轨道则与另一个C的sp2轨道形成头对头的σ键，同时位于垂直方向的pz轨道则以肩并肩的方式形成了π键。也就是说碳碳双键是由一个σ键和一个π键组成。π键原子轨道的重叠程度小于σ键，容易断裂，所以含有双键的烯烃很容易发生加成反应。乙炔分子（C2H2）中有碳碳三键（HC≡CH），激发态的C原子中2s和2px轨道形成sp杂化轨道。这两个能量相等的sp杂化轨道在同一直线上，其中之一与H原子形成σ单键，另外一个sp杂化轨道形成C原子之间的σ键，而未参与杂化的py与px则垂直于x轴并互相垂直，它们以肩并肩的方式与另一个C的py,pz形成π键。即碳碳三键是由一个σ键和两个π键组成。这两个π链轨道重叠也较少，因而容易断开，所以含三键的炔烃也容易发生加成反应。甲烷、乙烯、乙炔都是最基本的简单有机化合物，以价键理论为基础，用杂化轨道和σ键π键的概念，很好地解释了它们的结构和性质。

热心网友时间：2022-06-16 19:17

碳碳三键中有一个叫西格玛键，比较牢固，两外的两个叫π键，不牢固，容易断裂。

热心网友时间：2022-06-16 19:18

碳碳三键时，碳原子sp杂化，一边几乎全是电子，这样自然不稳定。碳原子会尽量趋向于sp3杂化的正四面体结构

热心网友时间：2022-06-16 19:19

sp杂化能量较高不怎么稳定