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碳原子sp2、sp杂化时s轨道和哪个p轨道简并?

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/04/29 03:17:28
碳原子sp2、sp杂化时s轨道和哪个p轨道简并?
我知道碳原子是可以发生sp3、sp2、sp杂化的,假设基态碳原子3个p轨道上是px和py有电子,pz为空轨道sp3杂化是四个轨道一起简并,sp2是三个轨道简并,一个s轨道和两个p轨道,但到底是px、py参与简并还是px、pz?同理请问在碳发生sp杂化的时候是s和px还是pz轨道杂化?请说明理由!
碳原子sp2、sp杂化时s轨道和哪个p轨道简并?
首先,px、py、pz轨道的能量都是相同的,杂化后也是形成两个能量完全相同的在同一条直线上的sp杂化轨道.杂化后,再讨论x、y、z轨道就没有任何意义了,就如同讨论氯甲烷中氯是取代了哪个氢原子是一样的.杂化后,未杂化的两个p轨道垂直于两个sp杂化轨道所在的直线.这也就不存在px、py、pz轨道的区别了.也就是说,不管是与那个p轨道杂化都是完全同样的.所以这个问题也就意义不大了.
结合百度百科“二氧化碳”词条的第一张图片理解起来或许更容易(二氧化碳中的碳原子采用sp杂化,未杂化的轨道参与形成大π键).
或许我的解答不够明确,但我已经尽我最大能力让我的解答变得更易理解,
再问: 可能我的表述不是很明确,我补充说明下,我的意思就是问空轨道参不参与轨道的杂化,而不是问xyz……本来想把问题具体化,结果会造成人的误解,对不起,这样问您能不能回答下?
再答: 碳原子杂化之前一个2s轨道的电子会跃迁到2p轨道,这时,碳原子的价电子为2s1,2p3,这时碳原子就没有空轨道了。sp杂化后一个s轨道和一个p轨道杂化成两个sp杂化轨道,两个未杂化的2p轨道与sp杂化轨道相垂直。 此时的两个2p轨道可以像二氧化碳一样各参与一个π键的形成。