你知道碳碳四键C2，是否真的存在吗？

Question

如题所述

Answer 1

有的。但是其基态并非碳碳四键。根据分子轨道理论，其基态组态为其键级为(成键轨道电子数-反键轨道电子数)/2=(8-4)/2=2也就是说，基态C2分子之间是双键。考虑激发态的话键级是可以达到4的。将σu*2s反键轨道上的两个电子激发到更高的成键轨道上去，这样就有10个电子处于成键轨道2个电子处于反键轨道(由于全同粒子特性，准确的说应该是12个电子的总波函数为10个成键轨道波函数和2个反键轨道波函数构成的Slater行列式，为了直观并且便于表述才像上面那样说)

Answer 2

C2，这种东西，有，气态碳成分复杂，其中一种组成就是这个四键，也有，有机金属簇合物，比如Re2Cl82-中就有，不过这需要用到两个d轨道“面对面”形成δ键（类比σ键头碰头，π键肩并肩），碳显然不能用d轨道成键，所以最多只能形成三键。那C2怎么回事呢。双键三键这些的价键理论没法解释，这需要用分子轨道理论来解释，分子轨道理论有点复杂，但只要知道在这个理论解释下，C2是能够稳定存在的C2的确存在且已被发现但是至于碳碳四键，按照当今通行的理论，无论是从空阻的角度还是从电子的本性或碳原子的电子状态的角度想，似乎都不该存在。

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