反键电子数是什么？还有离域π键是什么？

Question

化学竞赛班的东东……可老师貌似也不是很清楚的样子……汗

Answer 1

分子轨道可以由分子中原子轨道波函数的线性组合（linear combination of atomic orbitals，LCAO）而得到。几个原子轨道可组合成几个分子轨道，其中有一半分子轨道分别由正负符号相同的两个原子轨道叠加而成，两核间电子的概率密度增大，其能量较原来的原子轨道能量低，有利于成键，称为成键分子轨道（bonding molecular orbital），如σ、π轨道（轴对称轨道）；另一半分子轨道分别由正负符号不同的两个原子轨道叠加而成，两核间电子的概率密度很小，其能量较原来的原子轨道能量高,不利于成键,称为反键分子轨道（antibonding molecular orbital），如 σ*、π* 轨道（镜面对称轨道，反键轨道的符号上常加“*”以与成键轨道区别）。 若组合得到的分子轨道的能量跟组合前的原子轨道能量没有明显差别，所得的分子轨道叫做非键分子轨道。

离域π键又名大π键
　　1.定义：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，或大π键。
　　2.形成大π键的条件
　　①这些原子都在同一平面上；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。
　　是3个或3个以上原子形成的π键
　　通常指芳环的成环碳原子各以一个未杂化的2p轨道，彼此侧向重叠而形成的一种封闭共轭π键。
　　例如，苯的分子结构是六个碳原子都以sp2杂化轨道结合成一个处于同一平面的正六边形，每个碳原子上余下的未参加杂化的p轨道，由于都处于垂直于苯分子形成的平面而平行，因此所有p轨道之间，都可以相互重叠而形成以下图式：
　　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，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。通常用
　　b
　　πa 来表示，其中a为平行的p轨道的数目，b表示平行p轨道里电子数。

Answer 2

竞赛一般不需要掌握分子轨道， 最多记得N2和O2的分子轨道排列顺序就好了。
飘忽师兄把概念说的很清楚了，
说说离域π键的实际例子，
如C6H6中， C都采取 sp2杂化，分子是平面的， 每个C还有一个垂直与分子平面的P轨道，每个P轨道中1个电子， 这样，6个C的6个P轨道侧面重叠，形成π 6，6的离域π键，电子更分散，体系能量低。 因此苯分子很稳定， 不容易加成

Answer 3

　　当原子结合成分子的过程中，原子轨道线性组合成分子轨道，有多少原子轨道就能组合成多少分子轨道。组合出的分子轨道有比原子轨道能量低的成键分子轨道和比原子轨道能量高的反键分子轨道。位于成键轨道中的电子叫做成键电子，位于反键轨道中的电子叫做反键电子。
　　反键轨道上的电子会造成分子能量升高，使分子不稳定。
　　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。

Answer 4

请参考 分子轨道理论 离域轨道理论