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苯的六个碳原子是靠什么连在一起

发表时间：2024-07-25 20:47:27 来源：网友投稿

由两个以上的

轨道以“肩并肩”的方式重叠形成的键，称为离域π键或大π键。一般π键是由2个原子的p轨道叠加而成，电子只能在两个原子之间运动。而大π键是由多个原子提供多条同时垂直形成σ键所在平面的P轨道,所有的P轨道都符合“肩并肩”的条件，这些P轨道就叠加而成一个大π键，电子就能在这个广泛区域中运动。苯分子中的大π键中六个碳原子之间的情况是等同的（指键长、键角、键能皆相同），价键理论认为苯分子中的6个碳原子皆采取sp2杂化，形成三条杂化轨道，其中一条杂化轨道与H原子结合形成σ键，另外两条杂化轨道和相邻的两个碳原子结合形成两个σ键，组成了一个平面正六角形的骨架。（图7-13）另外每个C原子还剩下一条垂直与该平面的P轨道，并且相互平行，每个P轨道上有一个单电子，这六条相互平行的P轨道以“肩并肩”的方式重叠后形成大π键，6个P电子就在六个碳原子之间活动，形成了一个6

原子中心6电子的大π键，用π66表示。通常大π键用符号πnm表示，n表示P轨道数，也是成键的原子数，m表示电子数。综上所述形成离域π键必须具备下面三个条件：第一是参与形成大π键的原子必须共平面；第二是每个原子必须提供一条相互平行的p轨道；第三是形成大π键所提供p电子数目必须小于p轨道数目的2倍（m

2n）。

由于离域π键的形成可使体系的能量降低，使分子的稳定性增加，所以在条件允许的情况下，分子将尽可能多的形成离域π键，一般最多可形成两个离域π键。例如在CO2分子中就存在二个大π键π34。C原子的价电子层为2s22p2，碳以sp杂化轨道与每个氧原子的2px轨道重叠形成两个σ键，构成分子直线型骨架结构，三个原子的py轨道垂直于通过键轴的平面，两两平行，并重叠形成一个大π键(πy)34

。另外三个原子的pz轨道也同样垂直于通过键轴的平面，两两互相平行，轨道重叠后又形成一个大π键(πz)34，这二个大π键互相垂直。

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