大π键

郑州四中化海遨游社

在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，或共轭大π键，简称大π键。

形成条件

①这些原子多数处于同一平面上；

②这些原子有相互平行的p轨道；

③p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍。

在苯分子中，六个碳原子和六个氢原子完全相同，且实验表明苯分子中的六个碳碳键也完全相同。杂化轨道理论认为，苯分子中的每个碳原子都采取sp2杂化, 3个杂化轨道有2个形成碳碳σ键，另一个与氢原子形成σ键；每个碳原子中, 还有一个未杂化的p轨道，这6个p轨道一起形成π键，由于苯分子中的π键是多个原子形成的，一般称为大π键。

苯的大π键是平均分布在六个碳原子上，所以苯分子中每个碳碳键的键长和键能是相等的。

又如，1，3-丁二烯分子式为H2C=CH-CH=CH2。4个碳原子均与3个原子相邻，故采用sp2杂化。这些杂化轨道相互重叠，形成分子σ骨架，故所有原子处于同一平面。每个碳原子还有一个未参与杂化的p轨道，垂直于分子平面，每个p轨道里面有一个电子，故丁二烯分子中存在一个“4轨道4电子”的p-p大π键。

当然，无机化合物中也存在这样的π键，例如：CO2（二氧化碳）的中心原子c采取sp杂化（两条不满的p轨道），而且氧原子也有不成对的p电子，这三个原子中就在两个方向上形成了各有四个电子的两个离域π键。