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  • 乙烯雜化軌道

    乙烯雜化軌道
    乙烯是C2H4,電子核外排布式是1S^22S^22P^2,那么2S軌道上就有兩個(gè)自旋相反的電子,2P軌道上有2個(gè)電子,2S軌道上一個(gè)電子激發(fā)到2P軌道上,應(yīng)該沒(méi)錯(cuò)吧?我想問(wèn)的是,雜化時(shí)為什么是一個(gè)2S上的電子和2個(gè)2P軌道上的電子雜化,而不是和3個(gè)2p軌道上的電子雜化,之后又怎么成鍵的?還有CH4和C2H2又怎樣雜化成鍵,三者有什么區(qū)別?最好能畫(huà)個(gè)雜化過(guò)程圖,
    化學(xué)人氣:112 ℃時(shí)間:2020-02-02 17:17:25
    優(yōu)質(zhì)解答
    不考慮電子如何排布,應(yīng)該先討論乙烯的軌道.乙烯含有兩個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子,就碳原子而言,涉及其最外層的2S,2Px,2Py,2Pz四條軌道,其中S軌道和兩條P軌道SP2雜化后形成在同一平面內(nèi)的三條SP2軌道,剩下的那條P軌道垂直于此平面;而氫原子就只有一條S軌道.下面開(kāi)始成鍵,碳原子和碳原子通過(guò)各自的一條SP2軌道,形成σ鍵,根據(jù)分子軌道理論,因?yàn)閮蓚€(gè)碳原子各貢獻(xiàn)一條軌道,因此成鍵后仍然要存在兩條軌道,一條成鍵軌道(能量低),一條反鍵軌道;而氫原子的S軌道與碳原子的其它SP2軌道分別形成σ鍵,同樣道理也存在一條成鍵軌道和一條反鍵軌道;兩個(gè)碳原子還各自有一條彼此平行的P軌道,形成π鍵,當(dāng)然也有一條成鍵軌道,一條反鍵軌道,整個(gè)乙烯分子的軌道就是這樣構(gòu)成的,共有5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,12條分子軌道,其中成鍵軌道6條,每條軌道可容納兩個(gè)電子.下面分析電子的排布,碳原子最外層4電子,氫原子1個(gè)電子,一共12個(gè)電子,它們都應(yīng)該在能量盡量低的軌道中,恰好排滿(mǎn)成鍵軌道,其中氫原子的電子和碳原子的一個(gè)電子排在C-Hσ鍵的成鍵軌道里,這樣氫原子的電子用完了,每個(gè)碳原子還剩下兩個(gè)電子,接著每個(gè)碳原子各出一個(gè)電子占據(jù)C-Cσ鍵的成鍵軌道,還有各自一個(gè)電子占據(jù)C-Cπ鍵的成鍵軌道.
    以上是我對(duì)價(jià)鍵理論和分子軌道理論的理解,僅供參考.
    希望對(duì)你能有所幫助.
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