丁二烯中的大 鍵怎麼分析?

時間 2021-09-10 01:17:10

1樓:[已重置]

只有乙個π鍵的。不過是乙個大π鍵。

苯分子裡6個碳原子的電子都以sp2雜化軌道相互重疊,形成6個碳碳的σ鍵,又各以1個sp2雜化軌道分別跟氫原子的1s軌道進行重疊,形成6個碳氫的σ鍵。

由於是sp2雜化,所以鍵角是120°,並且所有6個碳原子和6個氫原子都是在同乙個平面上相互連線起來的。

苯環上6個碳原子各有1個未參加雜化的2p軌道,它們垂直於環的平面,並從側面相互重疊而形成乙個閉合的π鍵,並且均勻地對稱分布在環平面的上方和下方。通常把苯的這種鍵型稱為大π鍵。

苯的大π鍵的形成使π鍵電子雲為6個碳原子所共有,因而受到6個碳原子核的共同吸引,彼此結合得比較牢固。同時,苯的大π鍵是平均分布在6個碳原子上,所以苯分子中每個碳碳鍵的鍵長和鍵能是相等的。

2樓:馬關北

瀉藥,正好被老闆逼著做量化計算( )

丁二烯是4個C原子的共軛體系,根據Hückel 分子軌道理論,每個C提供乙個p軌道:

有線性變分法:

得到久期方程:

這裡取4階

根據Hückel molecular orbital method近似規則:

,,化簡後的係數矩陣:

同除β,令[(α-E)/β]=x

化簡得到係數矩陣: 久期方程一定有非零解,其係數行列式一定為零,用代數余子式展開求解上述行列式可以解出:

回代E: 這就得到了4個能級,就是說4個2pz原子軌道得到4個分子軌道。

以 為例:

代入久期方程可以解出: 就有: 再根據歸一化條件: 解得:

故: 同理得到其他軌道

這就是丁二烯四個π軌道形成大π鍵,根據E可以算出總能量,就可以看出它是離域大π鍵。

簡單一點可以使用量子化學計算軟體來進行佈居分析和分子軌道波函式圖形,我在Gaussian09中用簡單一點的經典基組:# b3lyp/6-31g(d) opt pop=full 執行,再用Gview讀取chk檔案,就可以進行MO分析。全對稱的大π鍵一般不是HOMO,而是能量最低的π軌道。

3樓:

20210218更新,複雜一點的說法:

1,3-丁二烯是最簡單的共軛二烯烴,在其分子中,四個碳原子都是sp2雜化,相鄰碳原子之間以sp2雜化軌道相互重疊形成三個C—Cσ鍵,其餘的sp2雜化軌道分別與氫原子的s軌道重疊形成六個C—Hσ鍵。由於每個碳原子的三個sp2雜化軌道都處在同一平面上,所以三個C—Cσ鍵和六個C—Hσ鍵都處在同乙個平面上,鍵角都接近120°。每個碳原子還有乙個未參與雜化的p軌道垂直於該分子所在的平面且彼此間相互平行。

因此,不僅C1與C2、C3與C4的p軌道發生了「肩並肩」重疊,而且C2與C3的p軌道也發生了一定程度的重疊(但比C1—C2或C3—C4之間的重疊要弱一些)。重疊的結果不僅在C1與C2、C3與C4之間形成了雙鍵,而且使得C2與C3之間的鍵也具有部分雙鍵的性質,最終形成了包含四個碳原子的離域大π鍵。如圖所示。

圖 1,3-丁二烯分子中p軌道重疊示意圖

由於π電子的離域,不但使C1與C2、C3與C4之間的電子雲密度增大,也部分地增大了C2與C3之間的電子雲密度;而且使得共軛分子中單、雙鍵的鍵長趨於平均化。例如,1,3-丁二烯分子中C1—C2、C3—C4的鍵長為0.1337nm,與乙烯的雙鍵鍵長0.

134nm相近;而C2—C3的鍵長為0.147nm,比乙烷分子中的C—C單鍵鍵長0.154nm短。

割20210215坐車中,簡單回答一下。

丁二烯 - 搜狗百科

丁二烯中共軛雙鍵並不能簡單的說是大π鍵,可以說電子雲處於離域體系,而不是電子雲固定在乙個地方,就像是可以流動的水一般,可以使電子雲平均化,大家雨露均沾。具體的電子結構,可以參考有機化學的教科書:

或者這一本

丁二烯這種特殊的電子結構,其實就和苯環是一樣的,看似單雙鍵交替的結構,其實每個鍵是均一的,鍵長一樣,使得苯環上每個碳原子的性質是一致的,發生親電取代反應時每個碳原子都是等同的。

4樓:「已登出」

丁二烯H2C=CH-CH=CH2 平面型結構4個碳原子均與3個原子相鄰採用sp2雜化

每個碳原子還有乙個未參與雜化的p軌道

每個p軌道裡面有乙個電子

所以丁二烯分子中有乙個4軌道4電子的p-p大π鍵

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