Question

化学键能，键长，能量，稳定性关系

键能大，键长短，能量小，越稳定对吗？
但为什么乙烯键长比乙烷短，键能大，但比乙烷活泼？

Answer 1

键能大，键长短，能量小，越稳定对吗？

通常是正确的，但并非普遍正确，需要具体问题具体分析。稍后将就你的具体例子作一分析。先就原命题的表述谈一下个人意见。

1.键长和键能之间的关系，一般理解为键长短是因，键能大是果。因此原命题表述最好颠倒一下。

2.化学中能量一词是个很含糊的概念，这里的能量是指分子中原子间的相互作用势能（即通过化学键进行相互作用的势能，本质上是一种电势能），这种势能是一个负值（两个原子相距无穷远时为零），而所谓的化学键能则是两个孤立原子（即相距无穷远的原子）形成化学键所释放的能量，一般键能总是正值，数值上等于相互作用势能的负值。因此，键能越大，相互作用势能越小，即所谓的能量越低。

3.能量越低越稳定，这是所谓的能量最低原理，通常是正确的（但如果你学了《物理化学》就会知道这并不总是成立）。更重要的是，我们比较键能时比较的是总键能，因此比较稳定性也要比较总的稳定性。

对于乙烯和乙烷的例子，双键的键能比单键更大，只是说双键完全断裂比单键断裂更困难，而不是说断裂双键中的pi键比单键更困难。实际上pi键是以肩并肩的方式形成的，重叠程度较sigma键（头碰头方式）小，故pi键能相对较小。因此pi键更易断裂而发生反应，表现为烯烃易于打开双键发生加成反应（原本的双键中的sigma键并未断裂，如果要断裂的话将和烷烃同样困难）。因此乙烯和乙烷的稳定性和原命题中所说的稳定性其实不是一回事，当然原命题就不适用于判断乙烯和乙烷的稳定性或反应活性了。