我們發(fā)現(xiàn),在甲烷和乙烷中碳原子的四面體雜化是由于碳的一個(gè)2s軌道和二個(gè)2軌道發(fā)生混合而形成的。在乙烯中出現(xiàn)了不同的情況,由于僅使用了兩個(gè)2p軌道來(lái)和2s軌道混合,于是就象在BF3中一樣形成了sp2雜化過(guò)程。碳的8p2軌道繪示在圖6-18中。和8p2中的情況一樣,碳的三個(gè)8p2軌道坐落在同一個(gè)平面上,并且它們之間按圖6-18碳原子的三角82雜化軌道的示
120°角而排布。未雜化的軌道(在圖6-18中為垂直于平面的軌道)和62平面相垂直。
當(dāng)我們把兩個(gè)82雜化碳原子結(jié)合到一起使之形成乙烯分子時(shí),應(yīng)該要注意的第一點(diǎn)是(參見(jiàn)圖6-19)兩個(gè)82軌道的突出部分,以頭對(duì)頭的方式重疊形成一個(gè)強(qiáng)鍵。第二點(diǎn)應(yīng)該注意的是兩個(gè)未雜化的軌道,它們的位置正好使它們能夠以肩并肩的方式發(fā)生相互作用。這種相互作用產(chǎn)生了一個(gè)π鍵,這類鍵在第5章里已經(jīng)討論過(guò)了。軌道重疊形成π鍵不象軌道重疊形成σ鍵那么有效,于是x鍵比σ鍵弱些。因此乙烯的2個(gè)碳原子是通過(guò)兩類鍵σ鍵和x鍵而結(jié)合到一起的。這類結(jié)合形式叫做雙鍵。請(qǐng)注意在乙烯分子中4個(gè)氫原子和2個(gè)碳原子都處在同一個(gè)平面之內(nèi)。
(a)2個(gè)893雜化碳原子同來(lái)自4個(gè)氫原子的4個(gè)8軌道的重疊圖。其中有4個(gè)O-Ho鍵,一個(gè)C=Co鍵和一個(gè)C=0x鍵(使O-C間的凈價(jià)鍵為一雙鍵)。連結(jié)兩個(gè)結(jié)包的虛線表示2個(gè)未雜化2軌道的肩并肩重疊。8p2雜化軌道處于一個(gè)平面中,未雜化的P軌道在平面的上邊和下邊,并垂直于平面
(b)在乙烯分子中成鍵軌道的總輪廊。π成鍵軌道的兩部分(由未雜化軌道肩并肩重疊而形成的)處在平面的上邊和下邊。
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