为什么石墨是sp2杂化不是sp3杂化,每个c原子成三个键还有一个成单电子啊

2025-04-22 09:58:14
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回答1:

石墨中的碳原子是sp2杂化而不是sp3杂化的主要原因是碳原子在石墨中形成了π键而不是σ键。

1.在石墨中,每个碳原子与其他三个碳原子形成共价键,形成一个平面的六角环状结构。这种结构使得碳原子的杂化轨道发生变化。在sp2杂化中,一个碳原子的一个2s轨道和两个2p轨道混合形成三个等能级的sp2杂化轨道,它们位于一个平面上,与六角环的平面相垂直。这三个sp2杂化轨道与周围的三个碳原子的sp2杂化轨道重叠,形成共价键。

2.此外,每个碳原子还有一个未杂化的2p轨道,垂直于平面,形成了一个π键。这个未杂化的2p轨道上的电子可以在碳原子之间自由移动,形成了石墨的导电性和特殊的电子结构。

总结起来,石墨中碳原子的sp2杂化是为了适应平面六角环结构和π键的形成。这种结构和杂化使得石墨具有特殊的物理和化学性质

回答2:

你好,
石墨是sp2杂化,三个杂化轨道分别与三个碳原子形成σ键,每个碳原子都各自剩下一个与所有σ键组成的平面垂直的p轨道,这些p轨道相互平行,可以“肩并肩”形成π键,实际上,这些p轨道并不会个特定的一个p轨道形成π键,而是一起形成一个大π键,理论上,石墨的一层就是一个分子(实际上会有断裂之类的,不是一个分子)。p轨道中的电子可以在整个大π键中运动,这就是为什么石墨可以导电。
如果还不能理解,你取其中一个六元环,想象成苯环把凯库勒式中的“双键”全部打开,然后在一层的基础上无限叠加。
希望对你有所帮助!
不懂请追问!
望采纳!