为什么氮气中π键稳定
来源：志趣文 时间： 2024-06-01
氮气中两个π键都是半满，能量低，所以稳定。发生反应的时候是使用催化剂（Fe）使得π电子与Fe的空的d（x^2-y^2）轨道产生配位键，进入Fe的轨道后，由于优先排列dxy轨道，电子向dxy转移，正好dxy轨道和氮气分子的π键反键轨道部分重叠，导致电子从成键轨道到了反键轨道。于是π键被削弱。这时候就可...
N2分子中存在1个西格马键和两个派键，就单个键的键能来说，西格马键的键能比单个派键的键能大，键能越大化学键越稳定，因此，西格马键比派键稳定，N2分子稳定的原因是西格马键和派键共同起作用的结果。
δ键是轨道间头碰头地形成成键轨道的，π键是轨道间肩并肩地形成成键轨道的单从δ键和π键考虑，δ键电子云重叠度大，能量低能量越低的越稳定，能量高的不稳定，所以一般π键先发生反应的
化学世界中，π键以其独特的结构和功能，构成了分子结构的重要组成部分。让我们首先理解π键的本质，它源自原子轨道的肩并肩重叠，如氮气(N2)中的成键模式，通过电子云的镜像对称，形成稳定的共价键——π键，承载着π电子的特殊角色。从乙烯的双键结构开始，我们探讨其碳碳键的形成，碳原子通过sp2杂化，...
氮气中N-N键的键能为247KJ\/mol，而氮分子的键能为942KJ\/mol，氮气3个键中有1个σ键，2个π键，N-N为σ键，而其他两个键为π键，由此可以得知，π键的键能为347.5kJ\/mol，因此在氮分子中π键的键能大所以π键比σ键稳定。
氮气属于惰性气体，是自然界中非常稳定的化学单质。因为其外层电子属于饱和平衡的状态，很难与其他物质发生反应。所以很稳定。
一般情况是多重键的σ键比单个的π键键能大，因为电子云重叠程度大；但N2中的例外，因N≡N很短，反而造成π键电子云重叠程度较大。这也是N2为什么特别稳定的原因。
2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p*)1 2、一氧化氮是三键，一氧化氮中，氮与氧之间形成一个σ键、一个2电子π键与一个3电子π键。氮氧之间键级为2.5，氮与氧各有一对孤对电子。有11个价电子，是奇电子分子，具有顺磁性。反键轨道上(π2p*)1易失去生成亚硝酰阳离子NO 。
派键更稳定，即使是平均单个派键的键能也比希格玛键的键能大，氮气中的键能关系有点反常。。。
氮气的原子半径太小，形成δ键时原子核的斥力太大
19543018569： 氮气的派键比西格马键稳定? -
咸响阳 ______ N2分子中存在1个西格马键和两个派键,就单个键的键能来说,西格马键的键能比单个派键的键能大,键能越大化学键越稳定,因此,西格马键比派键稳定,N2分子稳定的原因是西格马键和派键共同起作用的结果.
19543018569： 为什么氮原子活波,氮气稳定?
咸响阳 ______ 氮元素的非金属性强没错,但这和单质的化学性质没有必然的关系.氮气分子中两个氮原子以三个共价键联合,由于键能很大,所以化学性质稳定,不容易发生反应
19543018569： 可知氮元素是一种活泼元素,为什么氮气很稳定 -
咸响阳 ______ 氮是一种活泼元素,是因为它的非金属性很强,而氮气不活泼是因为氮气中含有氮氮三键.氮氮三键的键能相当高(>900kJ/mol),而且氮氮三键与氮氮双键的键能差值较碳碳三键和碳碳双键的差值比大得多.因此,氮氮三键很稳定,使得氮气在常温下几乎不能与任何物质反应.但是,在高温或雷电的情况下,氮气能与空气中的氧气反应生成一氧化氮(化学式NO,无色,该气体在氧气存在下可迅速转化为红棕色的二氧化氮NO2).其中,雷电下的反应是固氮的重要途径之一.
19543018569： 氮气断键先断π键还是先断#键? -
咸响阳 ______ π键键能大于#键?是键能越大的越稳定,断键是先断键能小的
19543018569： 氮气与乙炔中均有叁键,但是为什么氮气稳定而乙炔易发生加成反应呢?
咸响阳 ______ 氮分子中的三键是一个σ键和两个π键,没有经过杂化.而乙炔是先发生了sp杂化生成一个碳碳σ键之后再形成的两个π键.至于两者性质差异很大,还真不好说,也许要用分子轨道理论来解释.楼主的猜测有一定道理,毕竟氮原子的电负性远大于碳,对电子的吸引力更强.在成键的过程中,氮原子的2s轨道没起什么作用,这个可以肯定.
19543018569： 氮气与水反应
咸响阳 ______ 常温常压下氮气和水不反应,常温常压下氮气很稳定,因为两个氮原子以三个共价键结合在一起.不过氮气和水在一定条件下,通过催化剂TiO2可以反应生成氨气和氧气.氮气,化学式为N₂,为无色无味气体.氮气化学性质很不活泼,在高温高压压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气;在放电的情况下才能和氧气化合生成一氧化氮;即使Ca、Mg、Sr和Ba等活泼金属也只有在加热的情形下才能与其反应.氮气的这种高度化学稳定性与其分子结构有关.2个N原子以叁键结合成为氮气分子,包含1个σ键和2个π键,因为在化学反应中首先受到攻击的是π键,而在N₂分子中π键的能级比σ键低,打开π键困难,因而使N₂难以参与化学反应.
19543018569： 氮气的特性,,,,,,,,,,, -
咸响阳 ______ 由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图也可以看出,除了NH4离子外,氧化数为0的N2分子在图中曲线的最低点,这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲,N2是热力学稳定状态.氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点...
19543018569： 为什么氮气的化学性质很稳定? -
咸响阳 ______ 因为氮分子中存在公价3键,破坏氮分子中氮原子之间的公价键需要很大的能量,所以氮分子的结构很稳定,很难与别的物质反映...
19543018569： 氮气能大量存在于空气中的根本原因是 -
咸响阳 ______ 氮气大量存在与空气中是因为氮气化学性质稳定、是惰性气体、不容易发生化学反应
19543018569： 为什么氮气稳定??它不是稀有气体啊,应该容易得失电子啊??为什么稳定啊?? -
咸响阳 ______ 由于氮气分子间生成了三键,且三个键都是成对点子,不是配位键,所以稳定.且此单质各个原子都是8电子稳定结构,所以很稳定,不易得失电子
