化学自习室移动版

1. 什么是大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．确定分子中总价电子数；

2．计算分子中的σ键和不与π键p轨 道平行的孤对电子(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。

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。

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。

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：。

6. 常见物质中的大π键