大π键,离域π键全国数理化联赛,没看懂大π键,和离域π键,讲细一下这样的π键叫做离域π键.

Question

大π键,离域π键
全国数理化联赛,没看懂大π键,和离域π键,讲细一下
这样的π键叫做离域π键.

Answer 1

1.定义：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,或大π键.
　　2.形成大π键的条件
　　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；③p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍.
　　是3个或3个以上原子形成的π键
　　通常指芳环的成环碳原子各以一个未杂化的2p轨道,彼此侧向重叠而形成的一种封闭共轭π键.
　　例如,苯的分子结构是六个碳原子都以sp2杂化轨道结合成一个处于同一平面的正六边形,每个碳原子上余下的未参加杂化的p轨道,由于都处于垂直于苯分子形成的平面而平行,因此所有p轨道之间,都可以相互重叠而形成以下图式：
　　苯的大π键是平均分布在六个碳原子上,所以苯分子中每个碳碳键的键长和键能是相等的
　　又如,1,3-丁二烯分子式为H2C=CH-CH=CH2.4个碳原子均与3 个原子相邻,故采用sp2杂化.这些杂化轨道相互重叠,形成分子σ骨架,故所有原子处于同一平面.每个碳原子还有一个未参与杂化的p轨道,垂直于分子平面,每个p轨道里面有一个电子,故丁二烯分子中存在一个“4轨道4电子”的p-p大π键.通常用
　　b
　　πa 来表示,其中a为平行的p轨道的数目,b表示平行p轨道里电子数.
　　3.分类：
　　离域π键：在这类分子中,参与共轭体系的所有π 电子的游动不局限在两个碳原子之间,而是扩展到组成共轭体系的所有碳原子之间.这种现象叫做离域.共轭π键也叫离域键或非定域键.由于共轭π 键的离域作用,当分子中任何一个组成共轭体系的原子受外界试剂作用时,它会立即影响到体系的其它部分.共轭分子的共轭π键或离域键是化学反应的核心部位.
　　定域π键：有机分子中只包含 σ 键和孤立π 键的分子称为非共轭分子.这些σ 键和孤立π 键,习惯地被看成是定域键,即组成σ 键的一对σ 电子和孤立π 键中一对π 电子近似于成对地固定在成键原子之间.这样的键叫做定域键.例如,CH4分子的任一个C－Hσ 键和CH2=CH2分子的π 键,其电子运动都局限在两个成键原子之间,都是定域键.