Question

写出N2分子的分子轨道电子排布,说明成键情况,解释O2分子稳定的原因？

Answer 1

氮分子中，每个氮原子外层5个电子，采用SP杂化方式，一个电子对与另一个孤电子分别处于两条SP杂化轨道上，互成180°，剩余两个未杂化的2P轨道各一个孤电子，两个未杂化轨道互成90°，与两个杂化轨道也成90°（稍有变形）。

成键时，单电子的SP杂化轨道形成σ键，两个未杂化的2P轨道形成两个π键，如下图：

其电子式可写成如下图：

氧分子虽然我们写结构式一般写成O=O，但其实氧分子中并不是两个键，而是三个键。

它的电子轨道杂化方式与成键方式与氮分子一模一样，不同的是，氧原子比氮原子多一个电子，所以，氧原子的某个未杂化2P轨道上有两个电子。

所以，两个氧原子之间形成的π轨道不是双电子π键，而是三电子π键。如下图：

因为有三个键的存在，其分子结合紧密，较难分开，所以氧气分子通常状况下是很稳定的。