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如何判断分子或离子中的大π键?

1. 什么是大如何判断分子或离子中的大π键?π键

在多原子分子中,如有相互平行的p轨道, 它们连贯重叠在一起构成一个整体,p电子在多个原子间运动形成π型化学键,这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π 键或共轭大π键。


2. 形成大π键的条件是什么?

1.这些原子都在同一平面上;

2.这些原子有相互平行的p轨道;

3.p轨道上的电子总数小于p轨道数 的2倍。


3. 如何表示大π键?

如何判断分子或离子中的大π键?指平行于p轨道的数目有3个(一般粒子有几个原子,就是几个p轨道),平行p轨道里的电子数为4。


4. 如何计算大π键中的电子数?

1.确定分子中总如何判断分子或离子中的大π键?价电子数;

2.计算分子中的如何判断分子或离子中的大π键?σ键和不与π键p轨 道平行的如何判断分子或离子中的大π键?孤对电子(含中心和外围中的 电子数);

3.总电子数减去这些键和孤对电子,剩余的就是填入大π键的电子。


5. 举例说明

例1:CO2中的大π键:

分析:(1)CO2中C原子为sp杂化,两端的O原子可视为不杂化。

(2)C原子sp如何判断分子或离子中的大π键?杂化轨道为两个能量相等的Px轨道,其中各含有1个成单电子;Py轴上有1个成单电子;Pz轴上也有1个成单电子。

(3)O原子2s2、2p轨道中其中一个轨道上面均为两个自旋相反的电子。另两个P轨道上的成单电子分别与C原子的sp杂化轨道形成δ键和π键。

(4)第一套:y轴从左至右的电子数为:1、1、2,共4e-;第二套:z轴从左至右的电子数为:2、1、1,共4e-;均为三个P轨道,故CO2中存在两套如何判断分子或离子中的大π键?的大π键。

如何判断分子或离子中的大π键?

另计算如下:(中心原子C不存在孤对电子)

(1)CO2中的价电子总数为4+6×2=16。

(2)C与O形成δ键的电子数为2×2=4。(C和O各拿出1个电子,共2组)

(3)成对电子O原子中:2s、2p中有一个轨道中存在一对孤对电子(共4个),2个O原子共有:4×2=8。

(4)形成大π键的电子,即为剩余电子,共有:16-4-8=4。

(5)O、C、O原子的每个原子的某一p轨道中共有4个电子可共享,即大π键为如何判断分子或离子中的大π键?


例2:NO3中的大π键:(中心原子N不存在孤对电子)

(1)NO3中的价电子总数为5+6×3+1=24。

(2)N与O形成δ键的电子数为3×2=6。(N和O各拿出1个电子,共3组)

(3)成对电子O原子中:2s、2p中有一个轨道中存在一对孤对电子(共4个),3个O原子共有:4×3=12。

(4)形成大π键的电子,即为剩余电子,共有:24-6-12=6。

(5)O、O、N、O原子的每个原子的某一p轨道中共有4个电子可共享,即大π键为如何判断分子或离子中的大π键?


例3:O3中的大π键:(中心原子O存在一对孤对电子)O3可以看成O·O2

(1)O3中的价电子总数为6×3=18。

(2)中心O与另两个O原子形成δ键的电子数为2×2=4。

(3)中心O存在一对孤对电子。

(4)成对电子O原子中:2s、2p中有一个轨道中存在一对孤对电子(共4个),2个O原子共有:4×2=8。

(5)形成大π键的电子,即为剩余电子,共有:18-4-2-8=4。

(6)O、O、O原子的每个原子的某一p轨道中共有4个电子可共享,即大π键为如何判断分子或离子中的大π键?


提醒:中心原子若有孤对电子,一定要把孤对电子从价电子总数中减去。

说明:如果能画出草图,则可更好地理解各个原子之间的成键情况。如果画不出,只能通过公式进行计算,而不必管电子是如何填入轨道中的。


归纳:可以简单的计算如下:

(1)先计算粒子的总价电子数(m);

(2)计算原子之间的δ键,一对δ键存在2个电子(n);

(3)中心原子的孤对电子数(o);

(4)外围原子的价层电子中的孤对电子数,如O原子为2s、2p中各有1对,共4个电子(p)。

(5)大π键的电子,剩余电子,共有:b=m-n-o-p。

(6)表示:共有几个原子参加,则即有几个p轨道平行,数目为a,大π键表示为:如何判断分子或离子中的大π键?


6. 常见物质中的大π键

如何判断分子或离子中的大π键?

(责任编辑:化学自习室)
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