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  • 中心氮原子的雜化 方式為什么不是SP3

    中心氮原子的雜化 方式為什么不是SP3
    (4)該分子中sp雜化的N原子有 1 個;sp2雜化 9 個;sp3雜化 0 個.
    這是某高考模擬,很多競賽上也有.所有答案上都這么說,我想問怎么解釋?
    我的一般認(rèn)識是這樣的:孤電子對數(shù)加上 σ 鍵 數(shù)目 就是 雜化軌道數(shù) 然后根據(jù) SP 2個雜化軌道,SP2:3個雜化軌道 SP3 4個雜化軌道 如此判斷雜化方式,普遍適用啊,有什么要注意的?有何偏差,求教.
    原題 2001年是偉大的化學(xué)家、1954年諾貝爾化學(xué)獎得主、著名的化學(xué)結(jié)構(gòu)大師、20世紀(jì)的科學(xué)怪杰泡林(Linus Pauling)教授誕辰100周年(1901~1994).1994年這位世紀(jì)老人謝世,人們打開他的辦公室,發(fā)現(xiàn)里面有一塊黑板,畫得滿滿的,其中一個結(jié)構(gòu)式如圖所示.老人為什么畫這個結(jié)構(gòu)式?它是生命前物質(zhì)?它能合成嗎?它有什么性質(zhì)?不得而知.這是泡林留給世人的一個謎.也許這是永遠(yuǎn)無法解開的謎;也許你有朝一日能解開它.不管結(jié)果如何,讓我們先對這個結(jié)構(gòu)作一番考察:
    (1)它的分子式是什么?
    (2)它的所有原子是否處于同一個平面上?
    (3)它是否帶有電荷?
    (4)該分子中sp雜化的N原子有 個;sp2雜化 個;sp3雜化 個.
    (5)為什么人們猜它是炸藥?
    化學(xué)人氣:658 ℃時間:2020-05-12 05:54:38
    優(yōu)質(zhì)解答
    1、C6H2O2N10(+)
    2、不會在同一個平面上;因為最中心的N原子是sp3雜化;
    3、帶一個正電荷,否則無法解釋N=N=N中的中心N的成鍵;
    4、sp1 sp28 sp3 1
    5、有兩個位置可以看出它的穩(wěn)定性不高:一個是中心N的sp3雜化,引起的N原子不共面,另一個是N=N=N位置的疊氮,應(yīng)該是人們猜它是炸藥的原因;但我不看好它是炸藥,即使用作炸藥威力也十分有限,理由是成份中沒有氧化劑基團(tuán),不安定基團(tuán)所占比例太少.我覺得您的回答比較有道理。想請教下如何判斷共軛?有些 書 經(jīng)常提 離域π鍵 或者 3中心四電子 這樣的情況,這是怎么構(gòu)成的?有例子的話更好咯~謝啦離域π鍵也稱大π鍵,參與成鍵的原子有兩個以上(通常的共價鍵只是兩個原子間的相互作用,成鍵電子僅在兩個原子的原子核附近運動,這種鍵稱為定域鍵),有幾個原子稱幾中心,大π鍵中有幾個電子稱幾電子鍵。大π鍵中的電子為所有參與成鍵的原子共有,成鍵電子可以在所有成鍵原子的核外附近運動(而不僅局限在某兩個原子核附近運動,這種現(xiàn)象稱為離域,電子離域后對成鍵的若干原子核的引力增大,系統(tǒng)總能量降低,有利于分子的穩(wěn)定)。形成大π鍵的條件是對稱性匹配,并且成鍵原子間距離足夠小。例如本例中C=N雙鍵中的π鍵軌道垂直于xoy平面(本例中中心N假定是sp2雜化的話,則所有CNO原子共面,該面定義為xoy面),而中心N上未雜化的pz軌道上的孤對電子與C=N雙鍵中的π鍵軌道平行,且僅相距一個σ鍵,二者可以發(fā)生“肩并肩”重疊,形成大π鍵(軌道)。該分子中除H以外所有原子均符合上述形成大π鍵的條件,因此將形成19中心大π鍵。原本局限于中心N附近的孤對電子離域后,運動遍及整個分子,有利于增強各原子間的引力(減小各原子核間的斥力),使分子相對穩(wěn)定存在。如果上述例子覺得比較復(fù)雜,可以考慮一個簡單的例子:1,3-丁二烯,或苯。樓主可參考http://baike.baidu.com/view/426075.htm?wtp=tthttp://baike.baidu.com/view/31340.htm如仍有不明歡迎追問。
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