碳原子成键时第2层是先失去ss轨道电子还是先失去2p电子

作者&投稿:王毛 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
为什么碳碳单键是SP3杂化,碳碳双键是SP2杂化,碳碳三键是SP杂化? sp2和sp3杂化有什么不同?~

sp杂化:以乙炔为例,碳原子用一个2s轨道和一个2p轨道进行杂化,形 成两个相等的sp杂化轨道。每个sp杂化轨道包含1/2s轨道成分和1/2p轨道成分,这两个sp杂化轨道的对称轴形成180度的夹角,处于同一直线。

sp2: 在乙烯中,碳原子用一个2s轨道和两个2p轨道进行杂化,重新组成三个相等的sp2杂化轨道。每个sp2杂化轨道包含1/3s轨道成分和2/3p轨道成分。三个相等的sp2杂化轨道对称地分布在碳原子的周围,且处于同一平面上,对称轴之间的夹角为120度。

sp3:烷烃中,碳原子在成键时,能量相近的2s轨道中的一个电子跃迁到2pz轨道中,然后一个2s轨道和三个2p轨道进行杂化,形成四个能量相等的杂化轨道,称为sp3杂化轨道。两个轨道对称轴之间的夹角为109.5度 首先要明白一个轨道能级的概念。电子在围绕核放置时,其能量是固定的,按能量级大小分别可以分为S、P、D、F四个能级。其中第一层最多有两个电子,即只有一个S轨道;第二、三层最多有8个电子,包含一个S轨道和一个P轨道;第四层最多的18个电子,包含一个S、一个P、一个D轨道;……依次类推,目前已知的原子中电子最多的一层包含32个电子,包含SPDF轨道各一个。
在各轨道中,S轨道包含一个轨道,最多可有两个自旋方向相反的电子,当轨道电子为零空或满时处于稳定状态,即类似氢离子和氦原子的状态。P轨道包含三个轨道,最多可容纳6个电子,当三个轨道为全空、全満时为稳定状态,当三个轨道各只有一个电子时,由于电子自旋方向相同时,也处于一种稳定状态,称为亚稳定状态;D轨道有五个轨道,最多容纳10个电子,稳定状态理由同上;F轨道有7个轨道,最多容纳14个电子,稳定状态理由也同上。
当原子失去电子时,它首先失去的是外层的电子,当电子由高层轨道向低层轨道转移时,称为“跃迁”,此时多余的能量将被释放出,这就是化学反映中发光、发热的原因。同理,当电子吸收了外界能量,使其轨道由低层次向高层次转移时,称为“激发”,处于激发态的电子很不稳定,很快便会向低轨道(正常轨道)“跃迁”,同时放出恒定的能量,如果是发光,同发出的是单纯的色光,即“激光”。激光就是利用一些物质(如红宝石)能够稳定的被激发→跃迁的原理进行的。
至于成键能力,这只是有关于化合价的一些概念。明白了轨道杂化的概念,共价键等概念就太好理解了。
最后举一个例子,可能对你理解上述这些概念有好处
碳(C)是第6位元素,在其原子中含有6个电子,其电子轨道是1s2 2s2 2p2,其中第2级轨道形成杂化轨道,在2S和2P轨道中四个电子呈自旋方向相同状态,即形成类似2S1 2P3的状态,此时原子处于亚稳定状态。这就是碳为何稳定的原因。

碳原子只有两个未配对电子,但在成键时为什么常为四价
这个要用杂化轨道理论解释的:由于碳原子中2S、2P轨道能量相近,反应中会发生杂化,当1个2S轨道和3个2P轨道杂化时,共形成4个相同的sp3杂化轨道,所以形成四个共价键.

碳原子成键时第2层是先失去ss轨道电子还是先失去2p电子
其实严格来说,2p电子的电子云跟2s的电子云是有重叠的部分的,说原子失电子失外层的不如说失掉能量更高的电子使得更加稳定,因为2p轨道的电子能量比2s的高。像3d轨道能级比4s的高,所以往往先排4s再排3d。失电子不严格要失掉最外面电子,有时因为贯穿效应或者能垒合适,会失掉内层的电子。
原子结构理论进一步指出,核外电子由于能量的不同,分布在离核远近不同的区域内运动,把这些区域叫做电子层;电子层又分为若干亚层;亚层还有不同的轨道;而在每个轨道中运动的电子还有两种不同的自旋。


I3-是如何杂化的?
3—看成是[II2]-,第一个I为中心原子,中心原子有两个或以上配位原子成键时必须杂化,很明显有两对成键电子对,还有3对孤电子对,所以有5对价层电子对,需要5个轨道,因此采用SP3D杂化。I3-中心I原子外层8个电子,其中两个分别和两端I原子生成共价,剩余6个电子是3对孤对电子,于是中心I原子有...

什么是原子的价层轨道?
价层电子意思是指位于价层的电子,即能参与成键的电子,原子轨道是薛定谔方程的近似解,可以粗略地认为是原子中电子运动的轨道。价层就是显现化合价的电子层,通常指原子的最外层电子层。价层空轨道就是在该完全失去电子的电子层的轨道上没有电子。在波函数界定下,电子在原子核外空间出现机率较大的区域...

分子轨道理论中原子轨道成平面反对称是什么意思?拜托帮忙
有几个原子轨道就可以可组合成几个分子轨道,其中有一部分分子轨道分别由对称性匹配的两个原子轨道叠加而成,两核间电子的概率密度增大,其能量较原来的原子轨道能量低,有利于成键,称为成键分子轨道(bonding molecular orbital),如σ、π轨道(轴对称轨道);同时这些对称性匹配的两个原子轨道也会相减形成另一种分子轨道...

什么是价层空轨道数?
价空轨道数= 最外层轨道数 - 成键数。例如:钠原子,共有3个电子层,第一层有2个电子,第二层有8个电子,第三层有1个电子。当变成钠离子时,也还有3个电子层,同样第一层有2个电子,第二层有8个电子,但第三层的电子数为0,所以钠离子有1个价层空轨道。

为什么原子轨道在形成化学键时要进行杂化?
原子的核外电子运动状态(即电子构型)处于基态的情况是不常见的,只有孤立原子这种电子构型才是最稳定的.如果原子处于化合状态,这种基态的电子构型就不是最稳定的了.物质都有使自身能量降低的趋势,因此原子相互成键时,为了使形成的化学键更加稳定,放出更多的能量,原子的外层轨道就要发生变化.原子成键时...

分子、原子、离子的性质、概念、表示方法、大小、本质、结构、以及形...
水分子中2个氢原子都连接到一个中心氧原子上,所成键角是104.5℃。分子中原子的空间关系不是固定的,除了分子本身在气体和液体中的平动外,分子结构中的各部分也都处于连续的运动中。因此分子结构与温度有关。分子所处的状态(固态、液态、气态、溶解在溶液中或吸附在表面上)不同,分子的精确尺寸也不同。 因尚无...

两原子成键时,电子云为什么偏向电负性高的原子
在同一周期中,核电荷数越大,电子层半径越小,对电子的约束力越大。这主要是受到库仑力作用。电量大,库仑力大,这点你一定好理解。电负性表示原子“争夺”电子的能力强弱,与能无关。

[He]2s22p2成键
然而,基态的碳原子只有两个单电子,因此在形成化学键时,它总是需要进行杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化,通过这种方式,四个价电子被均匀分布于四个轨道中,形成等性杂化。这种结构完全对称,形成稳定的σ键,且没有孤电子对的排斥,非常稳定。例如,在金刚石中,所有碳原子均以sp3杂化方式形成键,...

为什么原子间形成作用力时(如共价键),要向外释放能量?
每个原子都有能量,当两个原子离无限远时,总能量为两者加和,当它们互相靠近,当两者满足三个条件1,对称性匹配 2,能量相近 3,原子轨道最大重叠时.它们将会组成分子轨道,也就是平常说的共价键.这时,总能量为分子轨道能量,就是分子能量.分子能量要比两个原子加和的能量要低,这样才可能形成成键分子轨道...

碳原子在成键的时候为什么一定要有s层的电子跃迁?(形成4个轨道?)_百...
sp3杂化,有利于形成σ 键,σ 键重叠程度大,生成物稳定。并且C的电子跃迁后,虽然要吸收能量,但形成σ 键之后,所释放的能量更多,有利于能量最低,所以C多以s层的电子跃迁成键

遵义县18812231435: 根据杂化轨道理论简述C=C双键的成键的过程 -
费怖祛痹: 碳原子第二层4个电子,根据能量最低原理与洪特规则,其中两个在2s轨道上,自旋相反;另外两个分占2个2p轨道,自旋平行. 1、乙烷中的碳原子是sp3杂化.首先,碳原子的一个2s电子被激发到空的2p轨道上;接着,碳原子的一个2s轨道与...

遵义县18812231435: 关于二氧化碳成键的问题 -
费怖祛痹: 碳的电子排布式:1S2S2P,1S上两个电子,2S上两个电子,2P上两个电子,先有一个2S电子受到激发而进入空的2Pz轨道中,形成2S2Px2Py2Pz中各有一个电子的激发态电子构型,然后2S2Px两条轨道杂化形成两条SP杂化轨道.这两条轨道...

遵义县18812231435: 碳原子在成键的时候为什么一定要有s层的电子跃迁?(形成4个轨道?) -
费怖祛痹: sp3杂化,有利于形成σ 键,σ 键重叠程度大,生成物稳定.并且C的电子跃迁后,虽然要吸收能量,但形成σ 键之后,所释放的能量更多,有利于能量最低,所以C多以s层的电子跃迁成键

遵义县18812231435: 谁能详细的解释下 SP3 SP2 SP 杂化轨道!!!! -
费怖祛痹: sp杂化:以乙炔为例,碳原子用一个2s轨道和一个2p轨道进行杂化,形 成两个相等的sp杂化轨道.每个sp杂化轨道包含1/2s轨道成分和1/2p轨道成分,这两个sp杂化轨道的对称轴形成180度的夹角,处于同一直线. sp2: 在乙烯中,碳原子用...

遵义县18812231435: 电子层的排布规律就是那个1s,2s,2p,3s的,后面具体的规律是什么? -
费怖祛痹: 1 泡利不相容原理(Pauli's exclusion principle)指在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子.又称泡利原理、不相容原理引.一个原子中不可能有电子层、电子亚层、电子云伸展方向和自旋方向完全相同的两个电子.如氦原子的两个电子,...

遵义县18812231435: 化学 大派键 -
费怖祛痹: 你说的是共轭大∏键吧.首先介绍一下∏键吧: 在有机化合物中,碳原子通常以三种杂化方式出现: 第一种是sp3杂化,即2s轨道和三个2p轨道杂化形成四个sp3杂化轨道,相互成107度28分的夹角,因为这种碳原子中没有空余的p轨道,所以...

遵义县18812231435: 有机化学考研题
费怖祛痹: 成键能力,例如,CH4,外层2S电子轨道有一对电子,2P轨道两条轨道各含有一个电子,第三轨道没有电子.这样能量不是最低的,重新分配后每一个轨道有一个电子,能量最低.而且与H成键时候,每个轨道接受一个电子,轨道叠加程度高,也就增加了成键能力.表达能力有限.自己看看课本就理解了.

遵义县18812231435: 2p轨道中有3个轨道,那如果3个轨道全充满,元素失第二个电子时,是失哪个轨道的 -
费怖祛痹: 德国人弗里德里希·洪特(F.Hund)根据大量光谱实验数据总结出一个规律,即电子分布到能量简并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道,因为这种排布方式原子的总能量最低.所以在能量相等的轨道上,电子尽可能自旋...

遵义县18812231435: 碳原子成键规律 -
费怖祛痹: 1、sp3杂化 2、同一平面 3、同一直线 4、饱和;不饱和 希望对你有帮助,祝你学习进步

遵义县18812231435: 为什么碳碳单键是SP3杂化,碳碳双键是SP2杂化,碳碳三键是SP杂化 -
费怖祛痹: 碳碳单键是立体结构,因为中心碳原子是sp3杂化,都死西格玛键,键角109°28′碳碳双键是平面结构,因为双箭中一个是西格玛键一个是π键,中心碳原子是sp2杂化,键角120°碳碳三键是直线结构,因为三键中两个π键,1个西格玛键,中心碳...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网