作业帮 > 化学 > 作业

氮气与乙炔中均有叁键,但是为什么氮气稳定而乙炔易发生加成反应呢?

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/10 12:22:36
氮气与乙炔中均有叁键,但是为什么氮气稳定而乙炔易发生加成反应呢?
是不是氮原子的2p轨道未发生杂化,所以“肩并肩”的两对p轨道距离更近、重叠更多呢?这样的话,氮原子的2s轨道起什么作用、会有哪些效应呢?
氮气与乙炔中均有叁键,但是为什么氮气稳定而乙炔易发生加成反应呢?
氮分子中的三键是一个σ键和两个π键,没有经过杂化.而乙炔是先发生了sp杂化生成一个碳碳σ键之后再形成的两个π键.至于两者性质差异很大,还真不好说,也许要用分子轨道理论来解释.楼主的猜测有一定道理,毕竟氮原子的电负性远大于碳,对电子的吸引力更强.在成键的过程中,氮原子的2s轨道没起什么作用,这个可以肯定.
再问: 是我糊涂。 氮原子应该也是sp杂化。因为有s成分参与杂化,杂化轨道更为集中,离核更近,重叠成键键长更短,使其它两个未杂化的p轨道“肩并肩”形成两个π键更容易,键能更高。 我查到了碳碳之间和氮氮之间单、双、叁键的键能数据(kJ/mol): 碳碳 氮氮 单键 347 193 双键 620 418 叁键 812 946 但是,为什么氮氮单键键能特别小呢?
再答: 不是你糊涂,你搞错了一个事实 同核双原子分子形成的过程中是绝对不会杂化的,氮气也不例外。 两个氮原子之间是用三个p轨道互相重叠形成三键的,其中一个是西格玛键,另外两个是π键。 氮氮单键的键能之所以小,可能是与成键轨道是p轨道有关。凡是有s轨道参与的键都相对稳定,俩个都是p轨道的键往往不稳定,卤素单质就是很好的例子。
再问: 我开始喜欢这儿了,感谢hmtzz! 我明确了“同核双原子分子形成的过程中是绝对不会杂化的”,从分子轨道的组合过程就能看出来。谢谢! 氮氮单键键能特别小,我又想:氮氮单键键能的测定,应该是测联氨等化合物中氮氮单键的键能,联氨中两个氮原子各以sp3杂化,氮原子上的孤对电子的相互排斥使得键能变小。也就是说,氮气分子中的σ键键能不见得这么小。这想法有问题吗?
再答: 这个不好说,毕竟氮气没有杂化,联氨中的氮却杂化了。 还是那句话,不要把氮气的情况想的太复杂,毕竟它的σ键是p-p重叠的结果,重叠面积与s-s没法比,先天不足。所以键能小是情有可原的。