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王宗涛

银虫 (小有名气)

[交流] 【石墨层间为什么没有形成共价键】【有效期至2009年10月19号】

石墨层中的p电子形成大π键,为什么石墨层与层之间,这些大π键没有形成共价键呢?:dnd:希望高手指点

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pinkpark

新虫 (小有名气)


王宗涛(金币+1,VIP+0):你说了一大堆有意思的只有一句:“每个碳原子与邻近的三个碳原子以共价键相结合,已经达到稳定的八电子子结构”只能给你1个金币,谢谢! 9-20 09:35
石墨的晶体具有成状结构,每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键相结合,形成无限的六边形平面网状结构,共价键的键长为0.142nm,键角为120°:每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道,并含有一个未成对电子,因此能够形成遍及整个平面的大π键。正是由于电子可以再整个六边形网状平面上运动,因此石墨的大π键具有金属件的性质,这就是石墨岩层的平行方向导电性强的原因。这些网状的平面结构以范德华力结合形成层状结构,层与层之间的距离为0.335nm。这样,石墨晶体重既有共价键,又有范德华力,同时还有金属件的特性。
、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
我的理解是每个碳原子与邻近的三个碳原子以共价键相结合,已经达到稳定的八电子子结构,因此每一层是很稳定的。但是层与层之间就不能再有电子的共价作用了,而只能是看做分子与分子之间的范德华力。因此石墨又有润滑的作用,层之间容易滑动么!
2楼2009-09-19 22:46:16
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goodone

银虫 (正式写手)

层间距比较大,只有范德华力作用了。
3楼2009-09-19 22:52:21
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jiangshuxun

禁虫 (文坛精英)

本帖内容被屏蔽

4楼2009-09-20 09:23:04
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王宗涛

银虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by pinkpark at 2009-9-19 22:46:
石墨的晶体具有成状结构,每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键相结合,形成无限的六边形平面网状结构,共价键的键长为0.142nm,键角为120°:每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨 ...

你说了一大堆有意思的只有一句:“每个碳原子与邻近的三个碳原子以共价键相结合,已经达到稳定的八电子子结构”只能给你1个金币,谢谢!
5楼2009-09-20 09:35:03
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王宗涛

银虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by goodone at 2009-9-19 22:52:
层间距比较大,只有范德华力作用了。

这种想法我的同学也说过,我觉得没有道理,层间距离大是层间不能形成共价键的结果,而不是由于层间距大才不能形成共价键!!换句话说,我们假设层间的大pi键能够相互作用形成共价键,那么层间距就不会这么大了!谢谢参与!
6楼2009-09-20 09:40:53
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王宗涛

银虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by jiangshuxun at 2009-9-20 09:23:
形成共价键就不是大π键了

我不知道您想跟我说什么!!这和我的问题有关系吗?我问的是为什么这些大pi键之间没有相互结合形成共价键,或者按照您的思路,就是问:为什么这些p电子非得只形成大pi键,而不是在层间形成大pi键的同时,也在层与层之间形成共价键?!谢谢您的参与!
7楼2009-09-20 09:49:15
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pinkpark

新虫 (小有名气)


王宗涛(金币+1,VIP+0):先感谢您的热情参与!(奖励1个金币),不过您说错了。1、金刚石是1个2s电子和3个2p(其中的一个2p电子是由一个2s电子跃迁到p轨道形成的)电子进行杂化形成四面体取向的4个sp3杂化轨道,相邻碳原子的杂化轨道头对头形成共价键,这不是pi 键,而是σ键。2、同样石墨是1个2s电子和2个2p电子杂化形成3个互成120度平面取向的sp2杂化轨道,剩下的一个p电子与邻近碳原子的剩余p电子肩并肩形成大π键. 9-22 14:11
先前说的有点简单了。
注意:C是2(1s)2(2s)2(2p),其实只有最外的2p是未配对的。
金刚石是2(2s)和2(2p)轨道杂化的,因此形成四面体的四个顶角方向的均匀分布的更强的键,应该就是你说的大π键。
而石墨是1(2s)和2(2p)轨道杂化的,因此只能形成三个杂化轨道在一个平面内!其键比较强,是共价键作用。另一个1(2s)上的电子没有参与!而且2s是内层电子,因此键比较弱,所以面与面之间的作用较弱,是范德华力的。
8楼2009-09-22 09:13:11
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axiu3961

捐助贵宾 (职业作家)

★ ★
王宗涛(金币+2,VIP+0):您说的有道理,希望能讲的更详细一点,为什么过渡态的能量会很高呢?谢谢您的参与!! 9-22 14:14
楼主能问这个问题说明是个善于思考的人,挺好的。
让现在的理论解释就是它形成共价键的过渡态能量高,所以要在高温高压下形成,现在也有人工生成金刚石的。
Nopains,Nogains!奇迹的背后,都是无比寂寞的勤奋!
9楼2009-09-22 10:09:13
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王宗涛

银虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by pinkpark at 2009-9-22 09:13:
先前说的有点简单了。
注意:C是2(1s)2(2s)2(2p),其实只有最外的2p是未配对的。
金刚石是2(2s)和2(2p)轨道杂化的,因此形成四面体的四个顶角方向的均匀分布的更强的键,应该就是你说的大π键。
而石 ...

先感谢您的热情参与!(奖励1个金币),不过您说错了。1、金刚石是1个2s电子和3个2p(其中的一个2p电子是由一个2s电子跃迁到p轨道形成的)电子进行杂化形成四面体取向的4个sp3杂化轨道,相邻碳原子的杂化轨道头对头形成共价键,这不是pi 键,而是σ键。2、同样石墨是1个2s电子和2个2p电子杂化形成3个互成120度平面取向的sp2杂化轨道,剩下的一个p电子与邻近碳原子的剩余p电子肩并肩形成大π键.
还是谢谢你的参与!
10楼2009-09-22 14:11:13
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