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为什么含有N≡N的氮气不易发生加成反应?

乙炔易发生加成反应,因为 C≡C 中的 π 键容易发生断裂。可N2 分子中也有叁键,为什么 N2却不易发生加成反应?

含π 键的化合物性质都较活泼,因为π 键容易断裂,具有较强的反应活性,主要原因有 :

第一,π 键是成键轨道“肩并肩”交叠而成,不如 σ键“头碰头”重叠的充分,故π 键比σ 键弱得多。

第二,形成 π 键的电子云聚集在分子平面的两侧,容易受到缺电子试剂的进攻。

第三,π 键电子云比 σ 键电子云离核远,原子核对它的束缚力较小,使 π 键电子云具有较大的流动性,易受外界电场的影响而发生极化。

但 N2 分 子 却 是 一 个 例 外。已知:E(N-N)=167KJ/mol、E(N=N)=418KJ/mol、E(N≡N)=941.69KJ/mol。说明 N≡N 键中的E(π)≈387.35KJ/mol >E(σ)。

在化学反应时,总是键能较小的化学键优先断裂。所以当 N2 参加反应时,键能较小的 σ 键先断裂,而σ 键断裂后,π 键也难以存在,导致 N2 分子断裂成两个独立的 N 原子,所以含有 N≡N 键的N2 不易加成。

(责任编辑:化学自习室)
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