跳到正文
学而记

百科词条

CH4(甲烷)的稳定性

甲烷是典型的 饱和烷烃 ,用 杂化轨道理论 解释最清晰: 1. 碳的 sp3 杂化 中心C原子的 1 个 2s 轨道和 3 个 2p 轨道杂化,形成 4 个等价的^3$杂化轨道 ,杂化轨道呈 正四面体构型 ,键角约 109.5°,电子对之间的斥力最小。 2. 成键方式 每个^3$杂化轨道与 1 个H原子的 1s 轨道沿键轴方向重叠,形成

$​(甲烷)的稳定性

甲烷是典型的**饱和烷烃**,用**杂化轨道理论**解释最清晰: 1. **碳的 sp3 杂化** 中心C原子的 1 个 2s 轨道和 3 个 2p 轨道杂化,形成 **4 个等价的^3$杂化轨道**,杂化轨道呈**正四面体构型**,键角约 109.5°,电子对之间的斥力最小。 2. **成键方式** 每个^3$杂化轨道与 1 个H原子的 1s 轨道沿键轴方向重叠,形成 **4 个等价的 σ 键(C-H键)**。 σ 键的轨道重叠程度大,键能高( 键能约 413 kJ/mol),不易断裂。 3. **稳定性根源**

• 杂化后轨道空间分布合理,电子斥力最小,分子构型稳定;

• σ 键键能高,化学性质稳定(常温下不与强酸、强碱反应);

• 分子中无孤对电子,也无不饱和键,没有容易发生反应的活性位点。