雙鍵和單鍵的關鍵區別在於,在單鍵形成中,兩個原子只共享一個電子對,而在雙鍵形成中,兩個原子共享兩個電子對。
正如美國化學家G.N.Lewis提出的那樣,當原子的價殼層中含有8個電子時,原子是穩定的。大多數原子的價殼層中的電子少於8個(週期表第18組中的稀有氣體除外);因此,它們是不穩定的。這些原子趨向於相互反應,變得穩定。因此,每一個原子都可以實現稀有氣體的電子組態。這可以通過形成離子鍵,共價鍵或金屬鍵來實現。其**價鍵是一種特殊的鍵合形式。單鍵和雙鍵都屬於這類債券。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是雙鍵
3. 什麼是單一債券
4. 並列比較-雙鍵與單鍵的表格形式
5. 摘要
什麼是雙鍵(double bond)?
當兩個原子共享兩對電子來填充價軌道時,就會形成雙鍵。雙鍵比單鍵短,但比單鍵強。Sp2雜化使原子形成雙鍵。
雙鍵可以有兩種類型。在這兩個鍵中,一個是sigma鍵。它通過兩個sp2雜化軌道的線性重疊形成。其次,另一個鍵(我們稱之為π鍵)通過兩個p軌道的橫向重疊形成。
有雙鍵分子的常見例子是乙烯。在乙烯中,雙鍵在兩個碳原子之間。然而,除了類似的原子之間,這種類型的鍵也可以在不同的原子之間形成,例如羰基碳(C=O)、亞胺(C=N)、偶氮化合物(N=N)等。
什麼是單一債券(single bond)?
當兩個電負性差相近或較低的原子共用一對電子時,就會形成單鍵。這兩個原子可以是同一類型的,也可以是不同類型的。例如,當同一類型的原子結合形成Cl2、H2或P4等分子時,每個原子通過一個共價鍵與另一個原子結合。
甲烷分子(CH4)在兩種元素(碳原子和氫原子)之間有一個單一的共價鍵。此外,甲烷是原子間具有極低電負性差的共價鍵的分子的一個例子。
我們把單共價鍵也叫做sigma鍵。一個單鍵使分子能夠圍繞該鍵彼此旋轉。因此,這種旋轉使分子具有不同的構象結構。此外,這種類型的鍵與sp3雜化的分子原子形成。當兩個相同的sp3雜化分子線性重疊時,形成一個單鍵。
雙鍵(double bond)和單一債券(single bond)的區別
共價鍵主要有三種類型:單鍵、雙鍵和三鍵。雙鍵和單鍵的關鍵區別在於,在單鍵形成中,兩個原子之間只有一個電子對,而在雙鍵形成中,兩個電子對是共享的。
此外,雙鍵和單鍵的一個重要區別是單鍵是由兩個sp3雜化軌道重疊而成,而雙鍵則是由兩個sp2雜化軌道的線性重疊和p軌道的橫向重疊造成的。
除此之外,單鍵包含一個sigma鍵,而雙鍵包含一個sigma鍵和一個pi鍵。因此,這會影響原子間的鍵長。因此,導致了雙鍵和單鍵的另一個區別。也就是說,單鍵的長度比雙鍵的長。此外,雙鍵離解能相對高於單鍵離解能。
總結 - 雙鍵(double bond) vs. 單一債券(single bond)
雙鍵和單鍵是共價化學鍵的類型。雙鍵和單鍵的關鍵區別在於,在單鍵形成中,兩個原子之間只有一個電子對,而在雙鍵形成中,兩個電子對是共享的。
引用
1Helmenstine,Anne-Marie博士,“化學中的雙鍵定義和例子”,ThoughtCo,2018年12月5日。此處提供