作业帮苯环中的大π键如何形成的苯环中是一种介于单键和双键间的特殊键.我想知道电子是如何形成键的呢
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/15 18:49:26
苯环中的大π键如何形成的苯环中是一种介于单键和双键间的特殊键.我想知道电子是如何形成键的呢
苯环中的大π键如何形成的
苯环中是一种介于单键和双键间的特殊键.我想知道电子是如何形成键的呢
苯环中的大π键如何形成的苯环中是一种介于单键和双键间的特殊键.我想知道电子是如何形成键的呢
苯具有的苯环结构导致它有特殊的芳香性.苯环是最简单的芳环,由六个碳原子构成一个六元环,每个碳原子接一个基团,苯的6个基团都是氢原子[1][4].
进来研究证明,苯环主链上的碳原子之间并不是由以往所认识的单键和双键排列,每两个碳原子之间的键均相同,是由一个既非双键也非单键的键连接.
碳数为4n+2（n是正整数,苯即n=1）,且具有单、双键交替排列结构的环烯烃称为轮烯（annulene),苯是一种轮烯[1][4].（参见“4n+2规则”）
苯分子是平面分子,12个原子处于同一平面上,6个碳和6个氢是均等的,C-H键长为1.08Α,C-C键长为1.40Α,此数值介于单双键长之间.分子中所有键角均为120°,碳原子都采取sp2杂化.每个碳原子还剩余一个p轨道垂直于分子平面,每个苯分子中的σ键轨道上有一个电子.6个轨道重叠形成离域大∏键,莱纳斯·鲍林提出的共振杂化理论认为,苯拥有共振杂化体是苯环非常稳定的原因,也直接导致了苯环的芳香性[4][5].
从分子轨道理论来看,可以认为苯的6个p轨道相互作用形成6个π分子轨道,其中ψ1、ψ2、ψ3是能量较低的成键轨道,ψ4、ψ5、ψ6是能量较高的反键轨道.ψ2、ψ3和ψ4、ψ5是两对简并轨道.基态时苯的电子云分布是三个成键轨道叠加的结果,故电子云均匀分布于苯环上下及环原子上,形成闭合的电子云.它是苯分子在磁场中产生环电流的根源[1][2]
每个C未参与杂化的p轨道相互重叠 形成大π键 6中心6电子