作业帮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：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/16 16:11:27
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?
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。
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。