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孤电子对可以放在没有杂化的p轨道上吗?

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这个问题可以用高中化学进行解答,当然,你也可以利用价电子理论对薛定谔方程进行求解,但没有必要那么复杂,咱们就长话短说吧。

任何形成双键的第二周期元素或第三周期主族元素(自然都是非金属,否则除铍铝外无共价键),杂化轨道类型皆为sp2,也就是一条σ键和一条π键。

σ键的形成过程是该中心原子p轨道电子同另一个原子的p轨道或者s轨道“头对头重叠”而成的。而π键则是两个原子各有一条p轨道,在同空间轴方向“肩并肩重叠”而形成的。这一对电子实际上不能完全算作成键,实则为两个原子的这两条p轨道的电子没有参与杂化,而被另三条杂化轨道通过合力作用“压”到一起的。

但π键一旦形成,原子间就有了很独特的性质,比如:两条p轨道形成的π键使得两个原子其他的键不能再像单键连接那样随意转动,于是这两个原子连同另外两对杂化后的电子,都处于了同一平面上;而且这一对p轨道上的电子,在这两条p轨道上任意跃迁时几乎没有阻力。于是利用此原理通过掺杂而制作的长链型共轭烯烃,可以通过大π键导电。

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