π ぱい 键 ,在 ざい 化学 かがく 上 じょう 是 ぜ 共 きょう 价键的 てき 一 いち 种。当 とう 两个电子轨道 的 てき 突出 とっしゅつ 部分 ぶぶん 发生重 じゅう 叠时产生。
电子云 うん 和 わ 分子 ぶんし 轨道,π ぱい 键为第 だい 二 に 行 ぎょう 最 さい 右 みぎ
名字 みょうじ 中 ちゅう 的 てき 希 まれ 腊字母 じぼ π ぱい 代表 だいひょう 了 りょう p轨域 ,因 いん 为π ぱい 键的轨道对称性 せい 与 あずか 轨域相 しょう 同 どう 。p轨域通常 つうじょう 参与 さんよ 形成 けいせい π ぱい 键,然 しか 而,d轨域 同 どう 样能参与 さんよ 形成 けいせい 。
π ぱい 键通常 つうじょう 比 ひ σ しぐま 键弱 じゃく ,因 いん 为它的 てき 电子云 うん 距离带正电的原子 げんし 核 かく 的 てき 距离更 さら 远,需要 じゅよう 更 さら 多 た 的 てき 能 のう 量 りょう 。由 よし 一 いち 个σ しぐま 键和 わ 一 いち 个π ぱい 键组成 なり 的 てき C-C 双 そう 键的键能小 しょう 于C-C 单键的 てき 两倍,表明 ひょうめい π ぱい 键所增加 ぞうか 的 てき 稳定性 せい 小 しょう 于σ しぐま 键的 てき 稳定性 せい 。量子力学 りょうしりきがく 的 てき 观点认为,键的强度 きょうど 很弱主要 しゅよう 是 ぜ 因 いん 为平行 へいこう 的 てき p轨域间重叠不足 ふそく 。这与σ しぐま 键形成 けいせい 对比,σ しぐま 键直接 ちょくせつ 在 ざい 键合原子 げんし 的 てき 核 かく 之 の 间形成 けいせい 键合轨道,使 つかい 得 とく 有 ゆう 更 さら 大 だい 的 てき 重 じゅう 叠区,所以 ゆえん σ しぐま 键的 てき 强度 きょうど 也更强 きょう 。
两个p轨道形成 けいせい 一 いち 个π ぱい 键,对应的 てき 轨域称 しょう 为π ぱい 轨域
尽 つき 管 かん π ぱい 键本身 ほんみ 弱 じゃく 于σ しぐま 键 ,但 ただし 是 ぜ π ぱい 键仍然 しか 和 わ σ しぐま 键并存 そん 于多键中,因 いん 为混合 こんごう 键强度 きょうど 比 ひ 他 た 们都要 よう 大 だい 。这一 いち 点 てん 通 どおり 过比较乙 おつ 烷 (154 pm)、乙 おつ 烯 (133 pm)、乙 おつ 炔 (120 pm)的 てき 键长就可以看出来 でき 。
拥有双 そう 键和 わ 三 さん 键的 てき 原子 げんし 通常 つうじょう 有 ゆう 一 いち 个σ しぐま 键,余 よ 下 か 的 てき 则是π ぱい 键。π ぱい 键是由 よし 于平行 へいこう 轨道 重 じゅう 叠形成 けいせい 的 てき :两个轨道纵向的 てき 相 しょう 遇 ぐう ,形成 けいせい 比 ひ σ しぐま 更 さら 弱 じゃく 的 てき 键。π ぱい 键中的 てき 电子 有 ゆう 时也被 ひ 叫 さけべ 做π ぱい 电子。
π ぱい 键并不 ふ 一定要连接几个原子,金属 きんぞく 原子 はらこ 和 かず 氢分子 ぶんし 的 てき σ しぐま 键间的 てき π ぱい 交互 こうご 作用 さよう 在 ざい 一些有机金属化合物的还原 中 ちゅう 扮 ふん 演 えんじ 了 りょう 很重要 じゅうよう 的 てき 角 かく 色 しょく 。炔和烯中的 てき π ぱい 键经常 つね 与 あずか 金属 きんぞく 结合,所 しょ 成 なり 的 てき 键含有 がんゆう 很高的 てき π ぱい 成分 せいぶん 。
仅在部分 ぶぶん 分子 ぶんし 中 ちゅう ,σ しぐま 键比π ぱい 键更活 かつ 泼:比 ひ 如六羰基合二铁 (Fe2 (CO)6 )、双 そう 原子 げんし 碳 (C2 )和 かず 乙 おつ 硼烯(B2 H2 )。在 ざい 这些化合 かごう 物 ぶつ 中 ちゅう ,中心 ちゅうしん 原子 げんし 仅含有 がんゆう π ぱい 键,为了能 のう 够造成 ぞうせい 轨道间的最大 さいだい 重 じゅう 叠,键长比 ひ 预计的 てき 小 しょう 很多。
[ 1]
^ Bond length and bond multiplicity: σ しぐま -bond prevents short π ぱい -bonds Eluvathingal D. Jemmis, Biswarup Pathak, R. Bruce King, Henry F. Schaefer III Chemical Communications , 2006 , 2164–2166 Abstract