对离域键的认识
学了化学之后，我了解到离域键这个名词，开始我也不太清楚这是什么键，有什么特点，有什么化学性质等等。带着一股疑惑和好奇的学习心理我开始去了解他。
先来解释下离域键的定义吧。离域键就是在多个原子之间形成的共价键。离域键有缺电子多中心键、富电子多中心键、π配键、夹心键和共轭π键等几种类型。当分子中总的价电子对数目少于键的数目时，就会形成缺电子多中心键。下面来举几个里子来说明下帮助我们理解。例如,在乙硼烷中有两个B─H─B桥式两电子三中心键。缺电子多中心键常导致形成环状或笼形分子结构。当电子对的数目超过可能形成的定域键数时,会出现富电子多中心键。又例如在XeF2中存在四电子三中心键。π配键是配体的π电子向受体配位形成的（见配位化合物）。例如在[(C2H4)PtCl3]中，乙烯的π电子向铂原子配位,形成C─Pt─C三中心键。夹心键是指夹心络合物中存在的共轭π 键向中心离子的配位键。最早发现的夹心络合物是二茂铁Fe(C5H5)2,其中铁和两个茂环之间存在夹心键。共轭π 键是在三个以上原子中心之间形成的大π键。苯是典型的包含共轭π键的分子，其中有遍及六个碳原子的大π键。相信经过上面定义以及例子的说明我们应该对离域键有一定的了解认识了。
那离域键是化学键么？我们下面来看一下，对于具有共轭结构的化合物成键电子不只限于两个成健原子之间而是扩充、离域到三个或更多个原子乃至整个分子这种情况我们称为离域键.具有离域键结构的化合物用一种经典路易斯结构式已经不能表现这种化合物的真实结构.
原子既然可以结合成分子,原子之间必然存在着相互作用。相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，叫作化学键。化学键是使原子相互作用而结合成分子的主要因素。化学键的主要类型有离子键、共价键、金属键等。对比可知，离域键也是化学键的一种。
知道离域键后我们怎样去认识它、判断它呢？
首先，要确定中心原子的杂化类型（一般配位原子都是以一对电子参与大π键的形成）。ClO2中Cl以sp2杂化，形成平面三角型的三个杂化轨道。接下来，确定中心原子与配位原子形成的σ键。ClO2中，Cl与两个O形成两个σ键，分子呈V形。最后，观察中心原子的状态，确定π键。一般如果有未成对电子都会参与形成大π键。ClO2中，Cl通过sp2杂化以后，除了与O形成两个σ键以外，还有一个填充了1个电子的sp2杂化轨道，这个轨道与两个O的剩余的1个单电子一起构成三中心三电子的π键。
既然是化学键就应该有键能了啊。那这个键的键能是怎样的了？
生成离域π键的体系，能量都比对应的经典结构式所表达的普通单双键体系应有的能量低，这个低的数值称为离域能。它可根据离域π键分子轨道的能级和π电子的排布情况计算。离域能产生的原因可归于两方面。一是由于电子的活动范围扩大，相应的平均动能变小。二是和小π键相比，生成离域π键时，π电子在原子两侧同时受两个核吸引，平均势能下降。因此总能量降低。同时我们刚学过的又有这个性质：具有离域键的分子不可能用惟一的仅含定域键的结构式描述。相对于定域键结构而言，体系能量的降低，即体系额外的稳定化能称为离域能或共轭能。离域能愈大，分子愈稳定。
说了离域键，那么什么是离域作用呢？
有机化合物分子可分为共轭分子和非共轭分子两大类。例如1,3－丁二烯、苯等是共轭分子。在这类分子中，参与共轭体系的所有π 电子的游动不局限在两个碳原子之间，而是扩展到组成共轭体系的所有碳原子之间。这种现象叫做离域。共轭π键也叫离域键或非定域键。由于共轭π 键的离域作用，当分子中任何一个组成共轭体系的原子受外界试剂作用时，它会立即影响到体系的其它部分。共轭分子的共轭π键或离域键是化学反应的核心部位。
有机分子中只包含σ 键和孤立π 键的分子称为非共轭分子。这些σ 键和孤立π 键，习惯地被看成是定域键，即组成σ 键的一对σ 电子和孤立π 键中一对π 电子近似于成对地固定在成键原子之间。这样的键叫做定域键。例如，CH4分子的任一个C－Hσ键和CH2=CH2分子的π 键，其电子运动都局限在两个成键原子之间，都是定域键。
那什么是离域效应呢？也就是所说的共轭效应。
CH2=CH-CH=CH2中，可以看作两个孤立的双键重合在一起，π电子的运动范围不再局限在两个碳原子之间，而是扩充到四个碳原子之间，这叫做离域现象。
其实中心还是离域派键，下面我们来看看离域π键。
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。
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。
谈了离域键，我也不得不说说学习物理化学的感受及建议。
在化学教学中，如何把现代教学的观点、理论及措施传授给受教育者，使受教育者心理得到有效升华？愉快教学是首选的方法。愉快能使学生“乐学”，有利于大面积提高教学质量；愉快有利于减轻学生的精神负担，促进学生的精神健康和身心发展。现代教学认为，课堂教学的重点应放在促进受教育者全面发展和综合素质的全面提高以及注重人的创新精神和创新能力的培养上，那么，如何把现代教学的观点、理论及措施传授给受教育者，使受教育者心理得到有效升华？愉快教学作为一种积极的教学原则，受到也应当受到广大教育者的普遍重视。
如何使教材中的内容为学生所接受.使学生对化学产生浓厚的兴趣，就必须注意教学方法，使教学过程最优化，教学手段现代化。对于环境工程专业的学生，不可能要求我们象化学系学生那样，面面俱到，学习较深的化学理论知识，而应主要是结合学生的专业特点，把化学知识与工程实际应用有机地、紧密地结合起来。使学生开阔眼界，在未来的实际工作中对遇到的化学问题能初步地知其所以然，并有一些解决问题的方法，而不至于束手无策。因此，在教学过程中，如何提高教学质量尤为重要。
众所周知，化学概念多，比较抽象，若只是在理论上过份强调化学变化规律，势必不能把活生生的最新化学发现归纳进来。教学是要引导学生用所学的知识去发挥智慧，提高创造力。在课堂上，应把理论的知识与工程实际有机结合起来，并运用深人浅出，形象生动，通俗易懂的方式进行讲解，才能使学生易于接受。因此在教学中，有必要把现实生活中看得到，摸得着的东西结合所学的知识给学生分析透彻。
除此之外，还将学生很少见到的，而与化学相关的前沿科学也向他们介绍，以扩展他们的知识面。例如:C60被誉为20世纪90年代的明星分子，它开辟了化学、物理学和材料学的全新领域;Na多·gH:O可以用来取暖，CaO可使罐头食品加热，这些贮能方法就是所要学的烩变的计算;
用于航空事业的燃料电池，用于埋藏式心脏起搏器及助听器等小型装置的电池，属碱性电池，改变了以前仅有的酸性电池的概念，等等。另外，还联系书本上的知识讲解如何去解决工程技术中的实际问题，例如:运用溶度积规则去处理工业废水及消除锅垢;利用溶度参数，来选择高分子材料的溶剂，用于粘接，抗溶，修补等;配离子可用于照相技术，以NaZSZO:作定影剂洗去嗅胶板未曝光的AgBr;配离子还用于环保方面，处理含氰废液等。通过以上种种讲解.使学生再也不觉得化学枯燥、难懂、离我们很远，而是出现在我们日常生活、工作中，用所学的知识去解决工程中的实际问题，从而让学生认识到化学学习的必要性，激发了学生的求知欲望，这就是突出理论联系实际的教学方法带来了好的学习效果。
另外，我觉得老师应该考虑我们听课的感受。四节课连着肯定对知识的吸收不是有很好的效果。所以老师应该活跃课上氛围挑起学生们的学习欲望。我的建议希望老师能考虑。谢谢！
谈离域键，首先得知道它是什么。离域键是：在多个原子之间形成的共价键。离域键有缺电子多中心键，富电子多中心键，π配键，夹心键和共轭π键等几种类型。当分子中总的价电子对数目少于键的数目时，就会形成缺电子多中心键。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。 下面来浅谈几个我知道的例子吧。例如,在乙硼烷中有两个B─H─B桥式两电子三中心键。缺电子多中心键常导致形成环状或笼形分子结构。当电子对的数目超过可能形成的定域键数时,会出现富电子多中心键。还有就是XeF2中存在四电子三中心键。π配键是配体的π电子向受体配位形成的。同样，在[(C2H4)PtCl3]中，乙烯的π电子向铂原子配位,形成C─Pt─C三中心键。夹心键是指夹心络合物中存在的共轭π键向中心离子的配位键。最早发现的夹心络合物是二茂铁Fe(C5H5)2，其中铁和两个茂环之间存在夹心键。共轭π键是在三个以上原子中心之间形成的大π键。苯是典型的包含共轭π键的分子，其中有遍及六个碳原子的大π键。具有离域键的分子不可能用唯一的只含定域键的结构式表示。从定域键形成离域键，能使体系的能量降低，降低的这部分能量称为共轭能或离域能。 那么我们应该怎么样来判断大π键呢？首先，要确定中心原
子的杂化类型（一般配位原子都是以一对电子参与大π键的形成）。ClO2中Cl以sp2杂化，形成平面三角型的三个杂化轨道。 接下来，确定中心原子与配位原子形成的σ键。ClO2中，Cl与两个O形成两个σ键，分子呈V形。 形成离域键（也就是所谓的大π键）也是要条件的：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。 举几个例子。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，1，3-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bπa 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。 有机化合物分子可分为共轭分子和非共轭分子两大类。例如1,3－丁二烯、苯等是共轭分子。在这类分子中，参与共轭体系的所有π电子的游动不局限在两个碳原子之间，而是扩展到组成共轭体
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，1，3-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。 3.分类： 离域π键：在这类分子中，参与共轭体系的所有π 电子的游动不局限在两个碳原子之间，而是扩展到组成共轭体系的所有碳原子之间。这种现象叫做离域。共轭π键也叫离域键或非定域键。由于共轭π 键的离域作用，当分子中任何一个组成共轭体系的原子受外界试剂作用时，它会立即影响到体系的其它部分。共轭分子的共轭π键或离域键是化学反应的核心部位。 定域π键：有机分子中只包含σ 键和孤立π 键的分子称为非共轭分子。这些σ 键和孤立π 键，习惯地被看成是定域键，即组成σ 键的一对σ 电子和孤立π 键中一对π 电子近似于成对地固定在成键原子之间。这样的键叫做定域键。例如，CH4分子的任一个C－Hσ 键和CH2=CH2分子的π 键，其电子运动都局限在两个成键原子之间，都是定域键。
?ClO2 的大π键中是否有d轨道参与的问题，应该是ClO2 结构争议的核心 1、ClO2 结构如果有d轨道参与，则Cl采用sp3杂化，两个配位的氧 原子分别提供一个孤电子对和单电子和Cl空的d轨道重叠形成Pi 3 3型大Pi键。 2、Cl采用sp2杂化，d轨道没有参与大Pi键，则形成Pi 3 5 大Pi键 求助以下，这种争议用什么手段能够解决 ? ?关于ClO2的成键有很多说法： 键。π（1）中心原子氯发生sp2杂化，且形成的三个sp2轨道已充满电子，而未参与杂化的pz轨道上仍有一个单电子；氧原子由基态转变为激发态，即腾空了一个px轨道而2s，2py，2pz轨道均已充满，此时由氯单方面提供一对电子与氧原子形成两个σ配位键，而后由氯与氧的pz轨道的重叠形成一个3c5e大 （2）成键时，3P轨道上的一对电子激发一个电子到3d轨道上，Cl原子以sp2杂化，其中一个杂化轨道占有孤电子对，两个杂化轨道的单电子分别与O原子的一个成单p电子形成σ键，π键是由两个O原子上各一个成单p电子，Cl原子上的成对P电子和被激发到3d轨道上的一个d电子形成3c5eπ键。 反正结论一样，ClO2中含有一个三中心五电子键， sp2杂化，电子的分分布情况为两个sp2上各有一个电子和O上的单电子形成sgma键。另外一个杂化轨道上具有两个电子。Cl上的另外3
个电子应该有2个在P轨道，一个在d轨道上才对。这样分析的结构就有问题了。 如果中心原子Cl采用sp3杂化，其中有三个sp3轨道容纳六个电子，另外一个sp3轨道容纳一个电子。其中一个电子对的sp3轨道和氧形成配位键，氧电子对在形成反馈Pi键（反馈到中心原子的d轨道上），另外一个单电子的sp3轨道和氧形成共价键，氧原子上的胆电子和Cl 的中心原子的d轨道重叠，形成大Pi键，就是Pi 33 了。这种结构Cl 的形式电和为0 。 sp2杂化Cl将带有4个正的形式电荷，这是不稳定的。
1、概念： 由三个或三个以上的原子形成的π键。这种多个原子上相互平行的P轨道，它们连贯地“肩平肩”地重叠在一起而形成离域的化学键键，称其为大π键。这种在化合物分子或离子中的π键电子不仅仅局限于两个原子的之间，而是在参加成键的多个原子形成的分子或离子骨架中运动。 2、形成条件： (1)所有参与形成离域π键的原子必须在同一直线或同一平面上。所以中心原子只能采取sp2或sp1杂化。 (2)参与离域π键的原子都必须提供一个或两个互相平行的P轨道。 (3) 形成离域π键的P电子的总数小于P轨道数的两倍。 3、表示方法 n为原子个数，m为共用电子个数，m ≦ 2n 4、m值的计算： AB n型分子或离子 m=价电子总数—σ键数×2—未参与的孤对电子个数 提醒：中心原子若有孤对电子，一定要把孤对电子从价电子总数中减去。 5、常见分子或离子的大π键 (1)AB n型分子 ①CO2：2个
m值计算：m=4＋6×2－2×2－2×2=8 ＞2n，所以分为2个键 等电子体： ②O3： 中心原子sp2杂化，所以中心原子中有1对孤对电子没有参与形成大π键m值计算：m= 6×3－2×2－2－4×2=4 等电子体： ③ CO32－： 中心原子sp2杂化，中心原子的所有电子都参与成键 m值计算：m= 4＋6×3＋2－2×3－4×3 = 6
(2)环状分子 环上的原子都是sp2杂化
在最近几年全国卷高考化学试题的物质结构与性质选做题中，经常涉及到大π键的考查。例如：2017年全国卷II分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示），则N5－中的大π键应表示为(答案为)。2017年全国卷III 硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在(答案为离子键和π键)。高考化学考试大纲对该处知识点的要求为“了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键)”。2017年全国II卷在该题题干中给出了大π键的信息，相对来说答案比较容易给出，但2017年全国卷III学生作答时该处答案很难给全。 物质结构部分为选考内容，部分高中学校因某些原因未予讲解该部分内容。高考大纲中对该处知识点的要求为“了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键)”。对于一般学校，该处考点的教学以了解π键是轨道肩并肩重叠而成，以N2为例，只需要了解n(的)P轨道肩并肩重叠形成π键，N2分子中形成了1个σ键和2个π键即可。而对于大π键的形成基本未予介绍，直接结果就是2017年全国卷III中的该空很难得满分。 针对大π键的课堂教学，应放在高三一轮复习中，建议采取以下模式： 一、π键的概念及普通π键形成 以N2的成键特点为例复习π键的概念，并让学生板演N2中的π键如何形成。进而总结出以下结论：原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大，即电子云重叠后得到的电子云图像呈镜像对称，这样形成的共价键叫做π键，形成π键的电子叫π电子。
分类号：O61 单位代码：10452 本科毕业论文 浅谈简单化合物中的离域 键 姓名袁梦 性别女 学号200508130305 年级2005 专业化学 系（院）化学化工学院 指导教师郭士成 2009年3月10日
摘要 在无机或有机共价化合物的分子或离子中，往往含有一种或几种不同类型的化学 σ和键等。有些化合物分子或离子中的π键电子不仅仅局限于两个原子的之间，键，如π 而是在参加成键的多个原子形成的分子或离子骨架中运动，这种化学键称为离域π键。 本文以杂化轨道理论和原子的价电子数为基础，以1,3丁二烯为例阐述了离域π键的 概念，以CO2分子为例说明了离域π键的形成条件，论述了N(SiH3)3分子的d-p共轭离域π键，足球烯分子离域π键的特殊性以及丙烯分子的σ-π共扼离域π键，对二氧化氮、氧等几种化合物分子离域π键的形成，-2 SO离子中的d-p配键，缺电子分子BF3的离域π键分 4 别进行了阐述。以期对简单化合物分子或离子的离域π键有进一步认识。 关键词：离域π键；共轭离域π键；σ-π共扼；d-p配键
Delocalized π bond containing compounds the stability of ABSTRACT At covalent inorganic or organic compounds or molecular ions,often contain one or several different types of chemical bonds,such as π keys, etc. Some molecular compounds or ionic bond in the π electron is not limited to between two atoms. But take part in a number of bonding atoms to form molecules or ions skeleton in sports, t his chemical bond is called π bond delocalization. In this paper, hybrid orbital theory and valence electron number of atom-based, 1,3 but adiene as an example to elaborate the π key concepts from the domain, CO2 molecules as an example to illustrate the formation of delocalized bond conditions, Discusses the N (SiH3) 3 molecules d-p conjugated delocalized π bond, f ootball Triazene π bond delocalization molecular specificity, as well as propylene molecules σ-π conjugated delocalized π bond,of nitrogen, oxygen and other elements of several compounds delocalizati on π bond formation, ion in the dp with key,lack of electron delocalization molecular BF3 keys separately described. With a view to a simple molecular compounds or ions from the keys have a better understanding of the domain. Keywords:πDelocalization Kin; Thermal decomposition of; Molecular Structure