双键和单键的关键区别在于,在单键形成中,两个原子只共享一个电子对,而在双键形成中,两个原子共享两个电子对。
正如美国化学家G.N.Lewis提出的那样,当原子的价壳层中含有8个电子时,原子是稳定的。大多数原子的价壳层中的电子少于8个(周期表第18组中的稀有气体除外);因此,它们是不稳定的。这些原子趋向于相互反应,变得稳定。因此,每一个原子都可以实现稀有气体的电子组态。这可以通过形成离子键,共价键或金属键来实现。其**价键是一种特殊的键合形式。单键和双键都属于这类债券。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是双键
3. 什么是单一债券
4. 并列比较-双键与单键的表格形式
5. 摘要
什么是双键(double bond)?
当两个原子共享两对电子来填充价轨道时,就会形成双键。双键比单键短,但比单键强。Sp2杂化使原子形成双键。
双键可以有两种类型。在这两个键中,一个是sigma键。它通过两个sp2杂化轨道的线性重叠形成。其次,另一个键(我们称之为π键)通过两个p轨道的横向重叠形成。
有双键分子的常见例子是乙烯。在乙烯中,双键在两个碳原子之间。然而,除了类似的原子之间,这种类型的键也可以在不同的原子之间形成,例如羰基碳(C=O)、亚胺(C=N)、偶氮化合物(N=N)等。
什么是单一债券(single bond)?
当两个电负性差相近或较低的原子共用一对电子时,就会形成单键。这两个原子可以是同一类型的,也可以是不同类型的。例如,当同一类型的原子结合形成Cl2、H2或P4等分子时,每个原子通过一个共价键与另一个原子结合。
甲烷分子(CH4)在两种元素(碳原子和氢原子)之间有一个单一的共价键。此外,甲烷是原子间具有极低电负性差的共价键的分子的一个例子。
我们把单共价键也叫做sigma键。一个单键使分子能够围绕该键彼此旋转。因此,这种旋转使分子具有不同的构象结构。此外,这种类型的键与sp3杂化的分子原子形成。当两个相同的sp3杂化分子线性重叠时,形成一个单键。
双键(double bond)和单一债券(single bond)的区别
共价键主要有三种类型:单键、双键和三键。双键和单键的关键区别在于,在单键形成中,两个原子之间只有一个电子对,而在双键形成中,两个电子对是共享的。
此外,双键和单键的一个重要区别是单键是由两个sp3杂化轨道重叠而成,而双键则是由两个sp2杂化轨道的线性重叠和p轨道的横向重叠造成的。
除此之外,单键包含一个sigma键,而双键包含一个sigma键和一个pi键。因此,这会影响原子间的键长。因此,导致了双键和单键的另一个区别。也就是说,单键的长度比双键的长。此外,双键离解能相对高于单键离解能。
总结 - 双键(double bond) vs. 单一债券(single bond)
双键和单键是共价化学键的类型。双键和单键的关键区别在于,在单键形成中,两个原子之间只有一个电子对,而在双键形成中,两个电子对是共享的。
引用
1Helmenstine,Anne-Marie博士,“化学中的双键定义和例子”,ThoughtCo,2018年12月5日。此处提供