通过杂化轨道我们已经知道了原子间成键时,电子靠近不同原子核的程度是不一样的,也就是说原子核对成键电子的控制程度是不一样的,成键电子越靠近原子核形成的化学键越短、被原子核控制的越牢固,化学键能就越高。显然,这会影响有机化合物的化学反应性能。因此,键长和键能是有机化学的基础知识。这里拿有机物的C-C、C-H键来说明。
若为C与C成键(σ键及π键),按照前述知识点,可以得到如下结论:
成键的两个C原子核间化学键越多,键长越短、越牢固,且σ键比π键键能要大。
若为C-H键(只是σ键),按照前述知识点,可以得到如下结论:
成键的C-H原子核间化学键s成分越多(上述情况中比例分别为50%、33%、25%),键长越短、越牢固。
例如,乙炔中端基氢具有一定的酸性,将与钠/液氨一起反应会得到强碱乙炔钠;而甲烷在不会发生此类反应,这个解释就是与中心碳原子的杂化情况有关。
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