怎样判断分子中有没有存在π键?
时间:2024-07-10 13:58 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: π键
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共价小分子(以ABn表示)一般是两种非金属原子以共价键的形式构成的,配位原子B以一定的几何构型排布中心原子A周围。
ABn之所以呈现特定的几何构型,是因为A-B之间以共价键相连。
共价键是A 和 B通过原子轨道重叠的形式组成共用电子对为成键双方所有。
怎么重叠呢?常见的两种重叠方式:
头碰头重叠——σ键,重叠程度大,键能大,优先成键,形成分子骨架;
肩并肩重叠——π 键,在“头碰头”的基础上形成,重叠程度小,键能小。
所以,π 键是成键双方以肩并肩的方式重叠成键的,是在已有头碰头重叠的基础上再次成键,加固了键的稳定性。
那么,如果分子中有π 键,中心原子肯定是在原有杂化轨道形成σ键的基础上还有没参与杂化的p轨道。也就是说,p 轨道没有全部参与杂化,因此中心原子可能采取sp,sp2杂化。
尤其是第二周期元素的 sp,sp2杂化,原子半径小,头碰头重叠形成 σ 键后 p 轨道很容易肩并肩重叠,因此,第二周期元素成键时以形成 π 键为特征。
中心原子未参与杂化的 p 轨道一定会去构成 π 键的,所以由中心原子未参与杂化的 p 轨道数,就可以直接推断出与中心原子有关联的 π 键数目。
即:
如果断定中心原子为 sp 杂化,它肯定有2个 π 键(并且是相互垂直的 π 键);
中心原子为 sp2杂化时、它肯定有1个 π 键(垂直于成键原子所在的平面);
当中心原子为 sp3杂化时,它没有未参与杂化的 p 轨道,不会形成 π 键;
而对以 sp3d、sp3d2或 sp3d3形式杂化的原子,当然就更不会生成 π 键了。
(责任编辑:化学自习室)
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