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π键举例

发布时间：2025-10-06 | 来源：互联网转载和整理

π键--原子轨道中两个互相平行的轨道如py或pz 以“肩并肩” 方式进行重叠，轨道的重叠部分垂直于键轴并呈镜面反对称分布（原子轨道在镜面两边波的瓣符号相反），而形成的共价键。因为π键的轨道对称性与p轨域相同。p轨道通常参与形成π键。

两个p轨道形成一个π键尽管π键本身弱于σ键，但是π键仍然和σ键并存于多键中，因为合并的键比他们分别都要强。这一点从通过比较乙烷（154 pm）、乙烯（133 pm）、乙炔（120 pm）的键长就可以看出。

拥有双键和三键的原子通常有一个σ键，余下的则是π键。π键是由于平行轨道重叠形成的：两个轨道纵向的相遇，形成比σ更弱的键。π键中的电子有时也被叫做π电子。

条件：

1、2个原子或多个原子共平面

2、原子都提供平行的轨道

3、提供的电子总数小于轨道数的2倍

如，N2；

2个N原子各用1个p轨道上的1个电子形成σ键后，剩余的2个p轨道两两平行，所以形成2个π键，上面各有1个电子，所以形成了2个有2个电子的π键。

苯，C6H6，C原子sp2杂化后，剩余的1个没有参与杂化的p轨道互相平行，上面各有1个电子，所以形成了6原子6电子的大π键。

O3，O-O-O是折线型分子，中间的O原子sp2杂化，提供1个未参与杂化的p轨道，上面有2个电子，两边的O原子则各提供1个未成对电子，所以形成了3原子4电子的大π键。

如CO₂分子中，C原子经sp杂化与两个O形成直线型的构型，碳原子剩余两个未成对p电子(py,pz)，每个氧原子剩余一个未成对p电子（其中一氧原子的未成对电子在上下，一个在前后）。于是由一个氧原子提供的一个未成对电子碳原子提供一个未成对电子，另一个氧原子提供一对孤对电子在上下和前后各形成一个由三个中心原子提供四个电子形成的离域π键。

N₂O与CO₂为等电子体，也有类似的结构。

但是π键并不一定要连接几个原子，金属原子和氢分子的σ键间的π交互作用在一些有机金属化合物的还原中扮演了很重要的角色。炔和烯中的π键经常与金属结合，所成的键含有很高的Π成分。

仅在部分分子中，σ键比π键更活泼：比如六羰基合二铁（Fe2(CO)6）、C2和乙硼烷B2H6。在这些化合物中，中心原子仅含有π键，为了能够造成轨道间的最大重叠，键长比预计的小很多。