2023學(xué)年完整公開課版共軛大π鍵

上始開課

網(wǎng)絡(luò)供稿文武之道制作20200801第一頁，共十七頁。共軛大π鍵簡介第二頁，共十七頁。3π鍵：原子軌道垂直于鍵軸以“肩并肩”方式重疊所形成的化學(xué)鍵稱為π鍵，∵雜化軌道不能形成π鍵，∴只有未雜化的軌道才能形成π鍵。第三頁，共十七頁。1、苯分子中的p-p大π鍵

苯的結(jié)構(gòu)式里的碳-碳鍵有單鍵和雙鍵之分，這種結(jié)構(gòu)滿足了碳的四價(jià)，可是事實(shí)上苯分子的單鍵和雙鍵的鍵長和鍵能并沒有區(qū)別，苯的結(jié)構(gòu)式并不能反映這個(gè)事實(shí)。用形成p-p大

鍵的概念可以解決這個(gè)矛盾。第四頁，共十七頁。1、苯分子中的p-p大π鍵苯中的碳原子取sp2雜化，每個(gè)碳原子尚余一個(gè)未參與雜化的p軌道，垂直于分子平面而相互平行。所以我們認(rèn)為所有6個(gè)平行p軌道總共6個(gè)電子在一起形成了彌散在整個(gè)苯環(huán)的6個(gè)碳原子上下形成了一個(gè)p-p離域大

鍵，符號(hào)

66。（即6個(gè)P軌道左右“肩并肩”相互重疊形成一個(gè)整體）用p-p大

鍵(有機(jī)化學(xué)中的共軛體系)的概念苯的結(jié)構(gòu)式寫成如下右圖更好。后者已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

66參與成鍵的電子數(shù)參與成鍵的原子數(shù)第五頁，共十七頁。2、丁二烯中p-p大π鍵第六頁，共十七頁。第七頁，共十七頁。3、CO2分子里的大π鍵

CO2的碳原子取sp雜化軌道,它的兩個(gè)未參加雜化的p軌道在空間的取向是跟sp雜化軌道的軸相互垂直（垂直于分子平面）。這兩個(gè)未雜化的P軌道可形成

鍵，∴CO2分子里應(yīng)有兩套大

鍵。其結(jié)構(gòu)如下圖

∴三個(gè)原子各有一個(gè)P軌道參與形成大

鍵，有未對(duì)電子的優(yōu)先。為3原子4電子的p-p大

鍵，符號(hào)為

34。第八頁，共十七頁。4、CO32–離子中的大π鍵

碳酸根離子屬于AY3型分子，中心碳原子取sp2雜化形式，碳原子上有一個(gè)未雜化的垂直于分子平面的p軌道；其中容納一個(gè)電子，有兩個(gè)O各得了1個(gè)電子，∴結(jié)構(gòu)式如下圖。故四個(gè)原子各有一個(gè)P軌道參與形成大

鍵，有未對(duì)電子的優(yōu)先?！喙灿?個(gè)電子形成大

鍵，符號(hào)為

46。第九頁，共十七頁。

O3分子的中心O原子采取sp2雜化，只有1個(gè)P軌道未雜化。1個(gè)sp2雜化軌道容納孤電子對(duì)、另2個(gè)sp2雜化軌道和兩個(gè)端位O原子形成兩個(gè)s鍵，∴中心O原子未雜化的P軌道上2個(gè)電子和兩個(gè)配位O原子上p軌道中各1個(gè)電子，共有4個(gè)電子,形成離域Π34鍵。5、O3分子里的大π鍵第十頁，共十七頁。6、SO3分子中的大π鍵

SO3分子屬于AY3型分子，中心硫原子取sp2雜化形式，硫原子上有一個(gè)未雜化的垂直于分子平面的p軌道；∵硫最外層只有四個(gè)軌道，其中三個(gè)軌道與三個(gè)氧形成了σ鍵，還有三個(gè)電子不可能在一個(gè)軌道中，故考慮成有一個(gè)配位鍵?！嘟Y(jié)構(gòu)式如下圖。故四個(gè)原子各有一個(gè)P軌道參與形成大

鍵，有未對(duì)電子的優(yōu)先。∴共有6個(gè)電子形成大

鍵，符號(hào)為

46。第十一頁，共十七頁。

7、石墨分子結(jié)構(gòu)是層形結(jié)構(gòu)，每層是由無限個(gè)碳六元環(huán)所形成的平面，其中的碳原子取sp2雜化，與苯的結(jié)構(gòu)類似，每個(gè)碳原子尚余一個(gè)未參與雜化的p軌道，垂直于分子平面而相互平行。平行的n個(gè)p軌道形成了一個(gè)p-p大

鍵。n個(gè)電子彌散在整個(gè)層的n個(gè)碳原子形成的大

鍵里，電子在這個(gè)大pnn鍵中可以自由移動(dòng)，所以石墨能導(dǎo)電。第十二頁，共十七頁。分析步驟用雜化類型找出未雜化的P軌道數(shù)確定π鍵數(shù)分析原子中未成σ鍵的電子分布確定

ab第十三頁，共十七頁。布置作業(yè)

NO3